DE10392153T5 - Abrasive and polishing method using the same - Google Patents

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Kazunori Ishikawa
Kazuya Miyazaki
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Abstract

Abrasivum, erhalten durch Härten von Ausgangsmaterialien, die mindestens (1) ein organisches Polyisocyanat (Komponente A) und mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C), als Ausgangsmaterialien einer Harzmatrix und (2) ein abrasives Teilchen (Komponente E) enthalten, mittels einer Polymerisationsreaktion, wobei das Teilchen (Komponente E) (a) ein Teilchen (Komponente E1), enthaltend eine Hydroxygruppe in einer Menge von 0,001 mmol/g oder mehr (gemessen durch Neutralisationstitration), und/oder (b) mindestens ein Bestandteil (Komponente E2), ausgewählt aus synthetischem Quarzglas, kolloidalem Siliziumdioxid, Edelkorund, kolloidalem Aluminiumoxid, Boehmit und Bayerit, ist.Abrasive obtained by hardening starting materials which contain at least (1) an organic polyisocyanate (component A) and at least one component selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C) as starting materials of a resin matrix and (2 ) contain an abrasive particle (component E) by means of a polymerization reaction, the particle (component E) (a) a particle (component E1) containing a hydroxyl group in an amount of 0.001 mmol / g or more (measured by neutralization titration), and / or (b) at least one component (component E2) selected from synthetic quartz glass, colloidal silicon dioxide, high-grade corundum, colloidal aluminum oxide, boehmite and bayerite.

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Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abrasivum sowie ein Schleif- bzw. Polierverfahren unter Verwendung desselben. Insbesondere betrifft sie ein Abrasivum, das durch Härten von Ausgangsmaterialien, die mindestens (1) ein organisches Polyisocyanat und mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus einem organischen Polyol und einem organischen Polyamin, als Harzmatrixausgangsmaterialien und (2) ein Partikel bzw. Teilchen mit einer Hydroxygruppe oder kolloidales Siliziumdioxid und dergleichen als ein abrasives Teilchen enthalten, mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten worden ist, sowie ein Polierverfahren unter Verwendung dieses Abrasivums.The present invention relates to an abrasive and a grinding or polishing process using thereof. In particular, it relates to an abrasive which is hardened by Starting materials containing at least (1) an organic polyisocyanate and at least one ingredient selected from an organic polyol and an organic polyamine as resin matrix raw materials and (2) a particle or particles with a hydroxy group or contain colloidal silicon dioxide and the like as an abrasive particle, has been obtained by means of a polymerization reaction, and a polishing process using this abrasive.

Stand der TechnikState of technology

Es gibt ein bekanntes CMP (chemisch-mechanisches Polieren)-Verfahren unter Verwendung eines aus Faservlies bestehenden Polierkissens und einer Polierflüssigkeit, welche freie abrasive Körner enthält. In jüngster Zeit ist ein ökologisches CMP gewünscht, um die Kosten der Polierbehandlung zu reduzieren und ein Problem zu lösen, z.B. die Beseitigung bzw. Entsorgung von Polierflüssigkeitsabfall.There is a known CMP (chemical mechanical Polishing) process using a nonwoven fabric Polishing pad and a polishing liquid, what free abrasive grains contains. Most recently Time is ecological CMP wanted to reduce the cost of the polishing treatment and a problem to solve, e.g. the removal or disposal of polishing fluid waste.

Das vorstehende CMP unter Verwendung einer Polierflüssigkeit, welche freie abrasive Körner bzw. Schleifkörner enthält, weist ein Problem auf, dass ein einfaches Flüssigkeitsabfallentsorgungsverfahren nicht verwendet werden kann, da die meisten der verwendeten freien Schleifkörner (z.B. Siliziumdioxid oder dergleichen) in den flüssigen Abfall abgegeben werden. Im allgemeinen beträgt der Verbrauch der Schleifkörner, die durch Abnutzung während des Polierens verbraucht werden, etwa 3 bis 4 Gew.-% von der Gesamtheit und die meisten der Schleifkörner werden ohne unmittelbares Beitragen zum Polieren verschwendet. Daher ist es mit CMP unter Verwendung einer Polierflüssigkeit, welche freie Schleifkörner enthält, schwierig gewesen, die Kosten der Verarbeitung zu reduzieren und Umweltschutzmaßnahmen zu ergreifen.Using the above CMP a polishing liquid, what free abrasive grains or abrasive grains contains has a problem that a simple liquid waste disposal method cannot be used as most of the free ones used abrasive grains (e.g. silicon dioxide or the like) are discharged into the liquid waste. Generally is the consumption of the abrasive grains, caused by wear and tear during of polishing are consumed, about 3 to 4% by weight of the total and most of the abrasive grains are wasted without directly contributing to polishing. Therefore CMP using a polishing liquid containing free abrasive grains is difficult been to reduce processing costs and environmental protection measures to take.

Im Hinblick auf die vorstehende Situation sind Untersuchungen bezüglich der Verbesserung des CMP unter Verwendung eines Polierkissens, welches Schleifkörner enthält, ohne Verwendung einer Polierflüssigkeit, die freie Schleifkörner enthält, durchgeführt worden. Bei diesem verbesserten CMP kann, da die meisten Schleifkörner (z.B. Siliziumdioxid oder dergleichen) sich abgenutzt haben und durch Beitragen zum Polieren verbraucht sind, die Menge an Schleifkörnern, die in den Polierflüssigkeitsabfall abzugeben sind, reduziert werden und daher kann die Polierflüssigkeit, welche zum Polieren benutzt worden ist, durch Filtration rückgeführt werden. Da die Schleifkörner nicht verschwendet werden, kann eine große Reduktion in den laufenden Kosten des Polierschritts erwartet werden.In view of the above situation are studies regarding the improvement of the CMP using a polishing pad which abrasive grains contains without using a polishing liquid, the free abrasive grains contains carried out Service. With this improved CMP, since most abrasive grains (e.g. Silicon dioxide or the like) have worn out and through Contribute to polishing, the amount of abrasive grit consumed in the polishing liquid waste dispensed are reduced and therefore the polishing liquid, which has been used for polishing can be returned by filtration. Because the abrasive grains Not wasted can be a big reduction in running costs of the polishing step are expected.

Da das herkömmliche Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn keine spontane "edging"-Funktion aufweist, verringert sich jedoch die Poliereffizienz (Polierrate) in einer verhältnismäßig kurzen Zeitperiode, wodurch es unmöglich wird, ein kontinuierliches Langzeitpolieren auszuführen. Daher müssen Schleifkörner häufig aufbereitet werden, wodurch eine Reduktion in der Produktivität verursacht wird.Since the conventional polishing pad with fixed Abrasive grain does not have a spontaneous "edging" function, however, decreases the polishing efficiency (polishing rate) in a relatively short period of time, whereby it impossible to carry out continuous long-term polishing. Therefore have to abrasive grains frequently be processed, causing a reduction in productivity becomes.

Beispielsweise offenbart die JP 5-8178A ein Halbleiterwafer-Poliertuch, welches durch Imprägnieren eines Verbundsubstrats erhalten wird, das durch Imprägnieren einer filzartigen, faserigen Lage mit einem linearen thermoplastischen Polyurethanharz und durch dessen Verfestigung mit einem Harz härter als das thermoplastische Polyurethanharz und Erwärmen und Trocknen des Harzes hergestellt wird. Das Poliervermögen dieses Poliertuchs wird nicht durch Beanspruchung in einer kurzen Zeitperiode reduziert, jedoch ist seine Betriebsdauer bestenfalls etwa 60 Stunden.For example, JP 5-8178A discloses a semiconductor wafer polishing cloth, which is made by impregnating a Composite substrate is obtained by impregnating a felt-like, fibrous layer with a linear thermoplastic polyurethane resin and hardening it with a resin makes it harder than the thermoplastic Polyurethane resin and heating and drying the resin. The polishing power of this Polishing cloth is not used in a short period of time reduced, but its operating time is at best about 60 hours.

JP 8-216034A offenbart ein Abrasivum, das 60 bis 90 Gew.-% einer weichen Polyurethanharzmatrix mit einer Härte von 50 bis 85 und 10 bis 40 Gew.-% mindestens eines Typs von Schleifkörnern aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Siliziumcarbid besteht, und die in der vorstehenden Matrix dispergiert sind, wobei dieses Abrasivum ein Expansionsverhältnis von 1,5 bis 5,0 aufweist. Obwohl dieses Abrasivum eine hervorragende Oberflächenglätte für einen Halbleiterwafer nach dem Polieren ergibt und ein Oberflächendurchbiegungsphänomen unterdrücken kann, hat dieses Abrasivum eine Schwierigkeit insofern, als es nicht möglich ist, ein kontinuierliches Langzeitpolieren mit diesem durchzuführen.JP 8-216034A discloses an abrasive, that 60 to 90 wt .-% of a soft polyurethane resin matrix with a Hardness of 50 to 85 and 10 to 40% by weight of at least one type of abrasive grain, those selected from the group are made of silicon dioxide, aluminum oxide and silicon carbide, and which are dispersed in the above matrix, this Abrasive an expansion ratio from 1.5 to 5.0. Although this abrasive is excellent Surface smoothness for one Results in semiconductor wafers after polishing and can suppress a surface deflection phenomenon, this abrasive has a difficulty in that it is not possible to carry out a continuous long-term polishing with this.

Weiterhin offenbart JP 11-204467A eine Halbleiterherstellungsvorrichtung, welche ein Polierkissen zum Ausführen des mechanischen Feinschleifens bzw. Polierens der Oberfläche eines Halbleitersubstrats mit einer Differenz im Niveau an der Oberfläche und eine Vorrichtung zum Zuführen einer Lösung zum Ausführen des chemischen Polierens der Oberfläche des Halbleitersubstrats aufweist, wobei Teilchen mit einer Härte höher als das Halbleitersubstrat enthalten sind. Diese Veröffentlichung offenbart, dass das Polierkissen aus einem Gemisch von Urethan und Siliziumdioxidteilchen als ein Ausgangsmaterial geformt wird. Die Verwendung der vorstehenden Vorrichtung weist die charakteristischen Merkmale auf, dass im Rahmen der Geschwindigkeit des Polierens ein auf dem Substrat gebildeter isolierender Films und das Ausmaß des Polierens an bzw. auf der gesamten Oberfläche des Substrats gleichmäßig gestaltet werden kann und die Zufuhr einer übermäßigen Menge an Polieremulsion unnötig wird. Jedoch kann das kontinuierliche Polieren nach wie vor nicht für eine lange Zeit ausgeführt werden und ein Aufbereiten muss regelmäßig ausgeführt werden.Furthermore, JP 11-204467A discloses a semiconductor manufacturing device having a polishing pad for performing mechanical polishing of the surface of a semiconductor substrate with a difference in level at the surface and a device for supplying a solution for performing chemical polishing of the surface of the semiconductor substrate, wherein particles with a hardness higher than the semiconductor substrate are contained. This publication discloses that the polishing pad is formed from a mixture of urethane and silica particles as a starting material. The use of the above device has the characteristic features that, within the scope of the speed of polishing, an insulating film formed on the substrate and the extent of the polishing on or on the entire surface of the substrate can be made uniform and the supply of an excessive amount of polishing emulsion becomes unnecessary. However, the continuous polishing can still not be carried out for a long time, and processing needs to be carried out regularly.

Um ein kontinuierliches Polieren für eine lange Zeit auszuführen, musste im Hinblick auf die vorstehende Situation eine Polierflüssigkeit, die freie Schleifkörner enthält, verwendet werden, um ein zu polierendes Werkstück zu polieren.For continuous polishing for one to perform for a long time had to use a polishing liquid in view of the above situation, the free abrasive grains contains can be used to polish a workpiece to be polished.

Im allgemeinen muss bezüglich der Erfordernisse für ein Abrasivum zum Polieren eines Verbund-Halbleiterwafers oder dergleichen das polierte Werkstück eine hochgenaue Oberflächenglattheit aufweisen, die Poliergeschwindigkeit muss hoch sein und ein Oberflächendurchbiegungsphänomen (welches ein Phänomen ist, dass der Umfangsbereich der polierten Oberfläche dünner als der mittlere Bereich wird) darf nicht auftreten, und zwar zusätzlich zu einem kontinuierlichen Langzeitpolieren.In general, regarding the Requirements for an abrasive for polishing a compound semiconductor wafer or the like the polished workpiece a highly precise surface smoothness the polishing speed must be high and a surface deflection phenomenon (which a phenomenon is that the peripheral area of the polished surface is thinner than the middle area will not appear, in addition to a continuous long-term polishing.

Darüber hinaus muss die Harzmatrix des Abrasivums eine hohe Elastizität aufweisen, so dass sie sich an die unebene Oberfläche des zu polierendes Werkstücks anpassen kann.In addition, the resin matrix of the abrasive have a high elasticity, so that they adhere the uneven surface of the workpiece to be polished can adjust.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGEPIPHANY THE INVENTION

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abrasivum, welches ein kontinuierliches Langzeit-Polieren ermöglicht, hohe Poliergeschwindigkeit ergibt und das polierte Werkstück mit einer hochgenauen Oberflächenglattheit versieht und kein Oberflächendurchbiegungsphänomen verursacht, sowie ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn bereitzustellen, welches das vorstehende Abrasivum umfasst.It is therefore an object of the present Invention, an abrasive, which is a continuous long-term polishing allows results in high polishing speed and the polished workpiece with a high-precision surface smoothness provides and does not cause surface deflection phenomenon, as well as a polishing pad with fixed abrasive grain, which includes the above abrasive.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Schleifen bzw. Polieren eines zu polierenden Werkstücks unter Verwendung des vorstehenden Abrasivums bereitzustellen.It is another object of the present Invention, a method for grinding or polishing a to be polished workpiece using the above abrasive.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehenden Probleme zu lösen, und sie haben festgestellt, dass ein Abrasivum bzw. Poliermittel, welches ein kontinuierliches Langzeitpolieren ermöglicht, hohe Poliergeschwindigkeit ergibt und das polierte Werkstück mit einer hochgenauen Oberflächenglattheit versieht und kein Oberflächendurchbiegungsphänomen verursacht, durch Verwendung von einem Teilchen mit einer Hydroxygruppe oder von kolloidalem Siliziumdioxid oder dergleichen als ein abrasives Teilchen in einem Abrasivum erhalten werden kann, das durch Härten von Ausgangsmaterialien, welche mindestens (1) ein organisches Polyisocyanat und mindestens einen Bestandteil, der aus einem organischen Polyol und einem organischen Polyamin ausgewählt ist, als Harzmatrix-Ausgangsmaterialien und (2) ein abrasives Teilchen enthalten, mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten werden kann. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage dieser Feststellung ausgeführt worden.The inventors of the present invention have done investigations to solve the above problems and they have found that an abrasive or polishing agent, which is a continuous Long-term polishing enables results in high polishing speed and the polished workpiece with a highly precise Surface smoothness provides and does not cause surface deflection phenomenon, by using a particle with a hydroxy group or of colloidal silica or the like as an abrasive Particles can be obtained in an abrasive made by hardening Starting materials which contain at least (1) an organic polyisocyanate and at least one ingredient made from an organic polyol and an organic polyamine is selected as the resin matrix raw materials and (2) contain an abrasive particle by means of a polymerization reaction can be obtained. The present invention is based this finding Service.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird somit ein Abrasivum bereitgestellt, welches durch Härten von Ausgangsmaterialien, enthaltend mindestens (1) ein organisches Polyisocyanat (Komponente A) und mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C), als Ausgangsmaterialien einer Harzmatrix und (2) ein abrasives Teilchen (Komponente E), mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten wird, wobei das Teilchen (Komponente E) (a) ein Teilchen (Komponente E1) mit einer Hydroxygruppe in einer Menge von 0,001 mmol/g oder mehr (gemessen durch Neutralisationstitration, was im nachfolgenden angewendet werden soll) und/oder (b) mindestens ein Bestandteil (Komponente E2) ist, der aus synthetischem Quarzglas bzw. Quarzstaub, kolloidalem Siliziumdioxid, Aluminiumoxidpuder bzw. Edelkorund, kolloidalem Aluminiumoxid, Boehmit und Bayerit ausgewählt ist.According to a first aspect of the present The invention thus provides an abrasive which is characterized by hardening of starting materials containing at least (1) an organic Polyisocyanate (component A) and at least one component selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (Component C), as starting materials of a resin matrix and (2) an abrasive particle (component E), by means of a polymerization reaction is obtained, wherein the particle (component E) (a) is a particle (Component E1) with a hydroxy group in an amount of 0.001 mmol / g or more (measured by neutralization titration, which is im subsequent to be used) and / or (b) at least one Part (component E2) is that of synthetic quartz glass or quartz dust, colloidal silicon dioxide, aluminum oxide powder or high-grade corundum, colloidal aluminum oxide, boehmite and bayerite is selected.

Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, dass

  • (1) die Harzmatrix (Harz F) ein Harz mit mindestens einer Urethanbindung sein soll,
  • (2) die Harzmatrix-Ausgangsmaterialien ein organisches Polyisocyanat (Komponente A), mindestens einen Bestandteil, der aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, und ein Schaummittel bzw. Treibmittel (Komponente D) enthalten,
  • (3) die Harzmatrix-Ausgangsmaterialien ein organisches Polyisocyanat (Komponente A), mindestens ein Bestandteil, der aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, und eine organische Polycarbonsäure (Komponente J) sein sollen,
  • (4) die Harzmatrix (Harz F) ein Harz mit mindestens einer der folgenden, nämlich Urethanbindung, Harnstoffbindung und Amidbindung sein soll,
  • (5) das Expansionsverhältnis 1,1 bis 5 sein soll,
  • (6) das Teilchen (Komponente E) kolloidales Siliziumdioxid sein soll,
  • (7) die Menge der Hydroxygruppe in dem Teilchen (Komponente E1) 0,01 bis 6 mmol/g sein soll,
  • (8) das Teilchen (Komponente E1) mindestens ein Bestandteil sein soll, der aus Diamant, kubischem Bornitrid, Zirkoniumdioxid, Cerdioxid, Manganoxid, Titanoxid, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid-Siliziumdioxid und Siliziumcarbid ausgewählt ist, wobei alle von diesen mit einer Hydroxygruppe versehen sind,
  • (9) die Harzmatrix (Harz F) in dem Abrasivum in einer Menge von 60 bis 95 Gew.-% enthalten sein soll,
  • (10) das Abrasivum ein geschäumtes Material sein soll, das durch Härten von Ausgangsmaterialien, welche eine organische Polyisocyanatverbindung (Komponente A), mindestens einen Bestandteil, der aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, ein Treibmittel (Komponente D), einen Katalysator und ein Teilchen (Komponente E) einschließen, mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten wird,
  • (11) das Abrasivum ein geschäumtes Material sein soll, das durch Hinzufügen einer organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) zu einem Gemisch aus mindestens einem Bestandteil, der aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, einem Treibmittel (Komponente D), einem Katalysator und einem Teilchen (Komponente E), deren Zusammenmischen unter Rühren und Härten und Formen des Gemisches mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten wird, und
  • (12) das Abrasivum ein geschäumtes Material sein soll, das durch Hinzufügen eines Gemisches aus mindestens einem Bestandteil, der aus einem organischem Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, und einem Teilchen (Komponente E) zu einem Gemisch aus einer organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A), einem Treibmittel (Komponente D) und einem Katalysator, deren Zusammenmischen unter Rühren und Härten und Formen des Gemisches mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten wird.
In the first aspect of the present invention, it is desirable that
  • (1) the resin matrix (resin F) should be a resin with at least one urethane bond,
  • (2) the resin matrix starting materials contain an organic polyisocyanate (component A), at least one component selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C), and a foaming agent or blowing agent (component D) .
  • (3) the resin matrix starting materials are an organic polyisocyanate (component A), at least one component selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C), and an organic polycarboxylic acid (component J),
  • (4) the resin matrix (Resin F) is said to be a resin having at least one of the following, namely urethane bond, urea bond and amide bond,
  • (5) the expansion ratio should be 1.1 to 5,
  • (6) the particle (component E) should be colloidal silicon dioxide,
  • (7) the amount of the hydroxyl group in the particle (component E1) should be 0.01 to 6 mmol / g,
  • (8) the particle (component E1) should be at least one component selected from diamond, cubic boron nitride, zirconium dioxide, cerium dioxide, manganese oxide, titanium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium oxide, aluminum oxide-silicon dioxide and silicon carbide, all of which have a Hydroxyl group are provided,
  • (9) the resin matrix (resin F) is to be contained in the abrasive in an amount of 60 to 95% by weight,
  • (10) the abrasive is said to be a foamed material obtained by hardening raw materials which an organic polyisocyanate compound (component A), at least one component selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C), a blowing agent (component D), a catalyst and a particle (component E), is obtained by means of a polymerization reaction,
  • (11) the abrasive is said to be a foamed material which is obtained by adding an organic polyisocyanate compound (component A) to a mixture of at least one component selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C) Blowing agent (component D), a catalyst and a particle (component E), the mixing of which is obtained by stirring and hardening and shaping the mixture by means of a polymerization reaction, and
  • (12) the abrasive is said to be a foamed material made by adding a mixture of at least one ingredient selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C) and a particle (component E) to one Mixture of an organic polyisocyanate compound (component A), a blowing agent (component D) and a catalyst, the mixing of which is obtained by stirring and curing and shaping the mixture by means of a polymerization reaction.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn („fixed abrasive grain polishing pad") bereitgestellt, das ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) ist, welches aus einem Abrasivum aufgebaut ist, umfassend eine Harzmatrix (Harz F) mit einer Urethanbindung und erhalten durch die Polymerisationsreaktion von Ausgangsmaterialien, die mindestens ein organisches Polyisocyanat (Komponente A), mindestens einen Bestandteil, der aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, als Ausgangsmaterialien einer Harzmatrix und das vorgenannte Teilchen (Komponente E) enthalten, wobei das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn an einem Poliertisch angebracht ist, der zum Polieren eines zu polierenden Werkstücks durch die relativen Bewegungen des Werkstücks und des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) verwendet wird, während das Werkstück zwischen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und einen Werkstückhaltebereich gedrückt wird und eine Polierflüssigkeit bzw. abrasive Flüssigkeit (Polierflüssigkeit H) zwischen dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und dem Werkstück zugeführt wird.According to a second aspect of The present invention is a polishing pad with a fixed abrasive grain ( "Fixed abrasive grain polishing pad ") provided a polishing pad with a fixed abrasive grain (polishing pad G), which is composed of an abrasive, comprising one Resin matrix (resin F) with a urethane bond and obtained by the polymerization reaction of starting materials, at least an organic polyisocyanate (component A), at least one component, that of an organic polyol (component B) and an organic Polyamine (component C) selected is, as raw materials of a resin matrix and the aforesaid Contain particles (component E), the polishing pad with fixed Abrasive grain is attached to a polishing table which is used for polishing of a workpiece to be polished through the relative movements of the workpiece and the polishing pad fixed abrasive grain (polishing pad G) is used while the workpiece between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and a workpiece holding area depressed and a polishing liquid or abrasive liquid (Polishing liquid H) between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and the workpiece is fed.

Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, dass

  • (1) das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) Nuten aufweisen soll, die sich radial von dem Mittelpunkt in Richtung zu der Umfangsrichtung erstrecken, und
  • (2) das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) gitterartige Nuten aufweisen soll.
In the second aspect of the present invention, it is desirable that
  • (1) the polishing pad with the fixed abrasive grain (polishing pad G) is to have grooves extending radially from the center toward the circumferential direction, and
  • (2) the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) should have lattice-like grooves.

Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schleifen bzw. Polieren eines Werkstücks bereitgestellt, umfassend das Anbringen des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G), das aus dem vorstehenden Abrasivum aufgebaut ist, an einem Poliertisch, Drücken bzw. Pressen des Werkstücks zwischen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und einen Werkstückhaltebereich und Polieren des Werkstücks durch die relativen Bewegungen des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und des Werkstücks, während eine Polierflüssigkeit (Polierflüssigkeit H) zwischen dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen) und dem Werkstück zugeführt wird.According to a third aspect The present invention provides a method for grinding or polishing of a workpiece provided, comprising attaching the polishing pad with a fixed Abrasive grain (polishing pad G) that comes from the above abrasive is built up on a polishing table, pressing or pressing the workpiece between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and a workpiece holding area and polishing the workpiece due to the relative movements of the polishing pad with fixed abrasive grain (Polishing pad G) and the workpiece, while a polishing liquid (Polishing liquid H) between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad) and the workpiece supplied becomes.

Bei dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, dass

  • (1) die Polierflüssigkeit (Polierflüssigkeit H) eine alkalische wässrige Lösung sein soll, und
  • (2) die vorstehende alkalische wässrige Lösung einen pH von 10 oder höher aufweisen soll.
In the third aspect of the present invention, it is desirable that
  • (1) the polishing liquid (polishing liquid H) is to be an alkaline aqueous solution, and
  • (2) the above alkaline aqueous solution should have a pH of 10 or higher.

Selbst wenn das Werkstück mit dem Abrasivum der vorliegenden Erfindung für eine lange Zeit kontinuierlich poliert wird, sinkt die Polierfunktion des Abrasivums selten ab. Obwohl die Teilchen (Komponente (E)), die als die abrasiven Teilchen vermischt sind, in der Harzmatrix (Harz F) nach der Polymerisationsreaktion dispergiert bzw. verteilt sind und als die Schleifkörner (Schleifkörner I) vorhanden sind, sind die Schleifkörner (Schleifkörner I) selten verschlissen bzw. abgenutzt. Da die Menge der Schleifkörner (Schleifkörner I), die in den Polierflüssigkeitsabfall abgegeben werden, erheblich vermindert ist, kann die Polierflüssigkeit durch einfache Filtrationsmittel oder dergleichen zurückgeführt werden, ohne einen schlechten Einfluss auf die Umgebung auszuüben.Even if the workpiece with the Abrasive of the present invention continuously for a long time is polished, the polishing function of the abrasive rarely decreases. Although the particles (component (E)) act as the abrasive particles are mixed in the resin matrix (resin F) after the polymerization reaction are dispersed or distributed and as the abrasive grains (abrasive grains I) are present, the abrasive grains (abrasive grains I) rarely worn or worn. Because the amount of abrasive grains (Abrasive Grains I), which in the polishing liquid waste are significantly reduced, the polishing liquid can be returned by simple filtration means or the like, without having a bad impact on the environment.

Der konkrete Mechanismus des kontinuierlichen Langzeitpolierens des Werkstücks durch Verwenden des Abrasivums der vorliegenden Erfindung ist nicht vollständig klar, jedoch wird angenommen, dass eine chemische Bindungskraft zwischen der Isocyanatgruppe (-CNO) des organischen Polyisocyanats (Komponente A) und der Hydroxygruppe des Teilchens (Komponente E) entwickelt wird, wenn das Abrasivum der vorliegenden Erfindung gehärtet und mittels einer Polymerisationsreaktion geformt wird.The concrete mechanism of the continuous Long-term polishing of the workpiece by using the abrasive of the present invention is not Completely clear, however, it is believed to have a chemical binding power between the isocyanate group (-CNO) of the organic polyisocyanate (Component A) and the hydroxy group of the particle (component E) is developed when the abrasive of the present invention is hardened and is formed by means of a polymerization reaction.

Es wird daher angenommen, dass das Wasserstoffatom der Hydroxygruppe des Teilchens (Komponente E) auf die Isocyanatgruppe des organischen Polyisocyanats (Komponente A) als aktiver Wasserstoff wirkt, das aktive Wasserstoffatom zu dem Stickstoffatom der Isocyanatgruppe (-CNO) hinzugefügt wird und dass das Sauerstoffatom der Hydroxygruppe ohne das Wasserstoffatom an das Kohlenstoffatom der Isocyanatgruppe (-CNO) gebunden wird, wodurch eine chemische Bindung erzeugt wird [(Harzmatrixseite)-NH-CO-O-(Schleifkornseite)].It is therefore believed that the hydrogen atom of the hydroxy group of the particle (Compo nente E) acts on the isocyanate group of the organic polyisocyanate (component A) as active hydrogen, the active hydrogen atom is added to the nitrogen atom of the isocyanate group (-CNO) and that the oxygen atom of the hydroxyl group without the hydrogen atom on the carbon atom of the isocyanate group (-CNO) is bonded, thereby creating a chemical bond [(resin matrix side) -NH-CO-O- (abrasive grain side)].

Es wird angenommen, dass mit der Konsequenz der Entwicklung der chemischen Bindung zwischen der Harzmatrix (Harz F) und den Schleifkörnern (Schleifkörner I) die Menge der Schleifkörner (Schleifkörner I), welche aus der Harzmatrix (Harz F) herausfallen, erheblich reduziert wird, wodurch ein kontinuierliches Langzeitpolieren möglich gemacht wird.It is believed that with the Consequence of the development of the chemical bond between the resin matrix (Resin F) and the abrasive grains (Abrasive grains I) the amount of abrasive grain (Abrasive grains I), which fall out of the resin matrix (resin F), significantly reduced which makes continuous long-term polishing possible becomes.

Es wird angenommen, dass bei dem Abrasivum gemäß dem Stand der Technik die Hydroxygruppe selten existierte oder in sehr kleinen Mengen in dem verwendeten Teilchen existierte und daher die Schleifkörner in der Harzmatrix nur physikalisch gehalten wurden, wodurch die meisten der Schleifkörner leicht herausfielen.It is believed that the Abrasive according to the state the technique the hydroxy group rarely existed or in very small Amounts existed in the particle used and therefore the abrasive grain in the resin matrix was only kept physically, which made most the abrasive grains fell out easily.

Da die chemische Bindungskraft sich an der Grenze zwischen der Harzmatrix (Harz F) und den Schleifkörnern (Schleifkörner I) entwickelt, werden nicht nur die Schleifkörner (Schleifkörner I), die an der Polierfläche des Abrasivums vorhanden sind, sondern auch die gesamte Fläche des Abrasivums behandelte Flächen. Dementsprechend wird in Betracht gezogen, dass die Polierrate bzw. -geschwindigkeit sich nicht vermindert, selbst in dem Falle des kontinuierlichen Langzeitpolierens.Because the chemical binding power at the border between the resin matrix (resin F) and the abrasive grains (abrasive grains I) developed, not only the abrasive grains (abrasive grains I), the on the polishing surface of the abrasive are present, but also the entire area of the Abrasive treated areas. Accordingly, it is considered that the polishing rate or -speed does not decrease, even in the case of continuous long-term polishing.

Aufgrund dieser Gründe wird ein kontinuierliches Langzeitpolieren möglich gemacht, selbst wenn die spontane "edging"-Funktion des Abrasivums nicht aufgezeigt bzw. bewiesen ist.Because of these reasons continuous long-term polishing made possible, even if the spontaneous "edging" function of the abrasive is not shown or proven.

[Erster Aspekt der vorliegenden Erfindung][First aspect of the present Invention]

Das Abrasivum der vorliegenden Erfindung ist ein Abrasivum, das durch Härten von Ausgangsmaterialien, die mindestens ein organisches Polyisocyanat (Komponente A) und mindestens einen Bestandteil, der aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, als Harzmatrix-Ausgangsmaterialien und das vorstehende Teilchen (Komponente E) als ein abrasives Teilchen enthalten, mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten wird, wobei die Harzmatrix (Harz F) eine Urethanbindung und/oder eine Harnstoffbindung aufweist.The abrasive of the present invention is an abrasive caused by hardening of starting materials containing at least one organic polyisocyanate (Component A) and at least one component that consists of an organic Polyol (component B) and an organic polyamine (component C) is selected as resin matrix raw materials and the above particle (Component E) contained as an abrasive particle, by means of a Polymerization reaction is obtained, wherein the resin matrix (resin F) has a urethane bond and / or a urea bond.

Die Harzmatrix-Ausgangsmaterialien können gegebenenfalls ein Schaum- bzw. Treibmittel (Komponente D), einen Katalysator oder einen Schaumstabilisator zusätzlich zu dem organischen Polyisocyanat (Komponente A), dem organischen Polyol (Komponente B) und dem organischen Polyamin (Komponente C) enthalten.The resin matrix raw materials can optionally a foaming agent or blowing agent (component D), a Catalyst or a foam stabilizer in addition to the organic polyisocyanate (component A), the organic polyol (component B) and the organic polyamine (Component C) included.

Das Teilchen (Komponente E), das als ein abrasives Teilchenmaterial verwendet wird, kann ein Teilchen mit einer spezifischen Menge einer Hydroxygruppe, ein Teilchen mit einer Hydroxygruppe, z.B. kolloidalem Siliziumdioxid oder dergleichen, welches später beschrieben wird, oder Zirkoniumdioxid, das mit einer Hydroxygruppe versehen ist, sein.The particle (component E) that As an abrasive particle material, a particle can be used with a specific amount of a hydroxy group, a particle with a hydroxy group, e.g. colloidal silicon dioxide or the like, which later or zirconia with a hydroxy group is provided.

Die organische Polyisocyanatverbindung (Komponente A), welche eines der Harzmatrix-Ausgangsmaterialien ist, ist eine Verbindung mit zwei oder mehr Isocyanat-Gruppen in dem Molekül, und es kann ein Polyisocyanat, das im allgemeinen zum Herstellen eines Polyurethanharzes verwendet wird, ohne Einschränkung verwendet werden.The organic polyisocyanate compound (Component A) which is one of the resin matrix raw materials is a compound with two or more isocyanate groups in the molecule, and it can be a polyisocyanate which is generally used to prepare a Polyurethane resin is used without limitation.

Zur Erläuterung dienende Beispiele der organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) schließen Tolylendiisocyanat (TDI), 4,4-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), polymeres MDI, Xylylendiisocyanat (XDI), Naphthylendiisocyanat (NDI), Paraphenylendiisocyanat (PPDI), Hexamethylendiisocyanat (HDI), Dicyclohexylmethandiisocyanat (HMDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Lysindiisocyanat (LDI), Tolysindiisocyanat (TODI), hydriertes Xylylendiisocyanat, modifizierte Produkte aus diesen Polyisocyanaten und Präpolymerisate ein, welche durch Reaktion eines Polyols mit Polyisocyanat im Voraus erhalten werden, so dass eine Isocyanatgruppe an dem Ende verbleibt.Illustrative examples the organic polyisocyanate compound (component A) include tolylene diisocyanate (TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymeric MDI, xylylene diisocyanate (XDI), Naphthylene diisocyanate (NDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI), isophorone diisocyanate (IPDI), lysine diisocyanate (LDI), tolysine diisocyanate (TODI), hydrogenated Xylylene diisocyanate, modified products from these polyisocyanates and prepolymers, which by reacting a polyol with polyisocyanate in advance be obtained so that an isocyanate group remains at the end.

Der Gehalt der NCO-Gruppe der organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) beträgt vorzugsweise 20 bis 48 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 20 bis 40 Gew.-%, noch viel mehr bevorzugt 25 bis 38 Gew.-%. Innerhalb dieses Bereichs kann ein Abrasivum mit hervorragender Haltbarkeit und hervorragender Abriebfestigkeit erhalten werden.The content of the NCO group of organic Polyisocyanate compound (component A) is preferably 20 to 48% by weight, more preferably 20 to 40% by weight, still more preferably 25 up to 38% by weight. An abrasive can be used within this range excellent durability and excellent abrasion resistance become.

Diese organischen Polyisocyanatverbindungen (Komponente A) können allein oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.These organic polyisocyanate compounds (Component A) can used alone or in combination of two or more.

Von diesen werden Polyloldiisocyanat (TDI) und 4,4-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) bevorzugt.Of these, polyethylene diisocyanate (TDI) and 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI) preferred.

Als das organische Polyol (Komponente B) kann irgendeine organische Verbindung mit zwei oder mehr Hydroxygruppen in dem Molekül verwendet werden, z.B. ein mehrwertiger Alkohol, ein Polyol auf Polyetherbasis, ein Polyesterpolyol oder polymere Polyole.As the organic polyol (component B) can be any organic compound with two or more hydroxy groups in the molecule be used, e.g. a polyhydric alcohol, a polyol Polyether base, a polyester polyol or polymeric polyols.

Zur Erläuterung dienende Beispiele des organischen Polyols (Komponente B) schließen Polyalkohole, z.B. Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, Neopentylglycol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan, Bisphenol A, Hydroxypivalylhydroxypivalat, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, Glycerin und Hexantriol; Polyetherglykole, z.B. Polyoxyethylenglykol, Polyoxypropylenglykol, Polyoxyethylen, Polyoxypropylen und Polyoxytetramethylenglykol; modifizierte Polyetherpolyole, welche durch die Ringöffnungspolymerisation des vorstehenden mehrwertigen Alkohols und Ethylenoxid, Propylenoxid, Tetrahydrofuran, Ethylglycidylether, Propylglycidylether, Butylglycidylether, Phenylglycidylether oder Allylglycidylether erhalten werden; Polyesterpolyole, die durch die Cokondensation von mindestens einem der vorstehenden mehrwertigen Alkohole bzw. Polyalkohole und einer Polycarbonsäure erhalten werden, z.B. Bernsteinsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure; Polyesterpolyole auf Lactonbasis, die durch die Polykondensationsreaktion von mindestens einem der vorstehenden Polyalkohole und einem Lacton erhalten werden, z.B. ε-Caprolacton, δ-Valerolacton oder 3-Methyl-δ-Valerolacton; epoxymodifizierte Polyesterpolyole, die durch Verwendung mindestens einer Epoxyverbindung erhalten werden, z.B. Bisphenol-A-Epoxyverbindung, hydrierte Bisphenol-A-Epoxyverbindung, Glycidylether von einwertigem und/oder mehrwertigem Alkohol bzw. Alkoholen oder Glycidylester einer einbasischen Säure und/oder einer mehrbasigen Säure zu dem Zeitpunkt der Synthese eines Polyesterpolyols; Polyesterpolyamidpolyol, Polycarbonatpolyol, Polybutadienpolyol, Polypentadienpolyol, Rhizinusöl, Rhizinusölderivate, hydriertes Rhizinusöl, hydrierte Rhizinusölderivate und Hydroxygruppen-enthaltende Acrylcopolymere ein.Illustrative examples of the organic polyol (component B) include polyalcohols, for example ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentylgly col, 1,6-hexanediol, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, bisphenol A, hydroxypivalylhydroxypivalate, trimethylolethane, trimethylolpropane, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, glycerol and hexanetriol; Polyether glycols, for example polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene, polyoxypropylene and polyoxytetramethylene glycol; modified polyether polyols obtained by the ring opening polymerization of the above polyhydric alcohol and ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether or allyl glycidyl ether; Polyester polyols obtained by the cocondensation of at least one of the above polyhydric alcohols or polyalcohols and a polycarboxylic acid, for example succinic acid, maleic acid, adipic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid; Lactone-based polyester polyols obtained by the polycondensation reaction of at least one of the above polyalcohols and a lactone, for example ε-caprolactone, δ-valerolactone or 3-methyl-δ-valerolactone; epoxy-modified polyester polyols obtained by using at least one epoxy compound, for example bisphenol A epoxy compound, hydrogenated bisphenol A epoxy compound, glycidyl ether of monohydric and / or polyhydric alcohol or alcohols or glycidyl esters of a monobasic acid and / or a polybasic acid Time of synthesis of a polyester polyol; Polyester polyamide polyol, polycarbonate polyol, polybutadiene polyol, polypentadiene polyol, castor oil, castor oil derivatives, hydrogenated castor oil, hydrogenated castor oil derivatives and hydroxyl group-containing acrylic copolymers.

Das vorstehende organische Polyol (Komponente B) weist einen Hydroxylwert von vorzugsweise 100 bis 1.800, insbesondere vorzugsweise 200 bis 1.200 auf.The above organic polyol (Component B) has a hydroxyl value of preferably 100 to 1,800, particularly preferably 200 to 1,200.

Die vorstehenden organischen Polyole (Komponente B) können allein oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.The above organic polyols (Component B) can used alone or in combination of two or more.

Das Mischungsverhältnis der organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) zu dem organischen Polyol (Komponente B) beträgt 0,8 bis 1,2, vorzugsweise 1 bis 1,2 hinsichtlich des funktionellen Gruppenverhältnisses ([aktiven Wasserstoffenthaltende Verbindung]/[Isocyanat]).The mixing ratio of the organic polyisocyanate compound (Component A) to the organic polyol (Component B) is 0.8 to 1.2, preferably 1 to 1.2 in terms of the functional group ratio ([active hydrogen-containing compound] / [isocyanate]).

Bei der vorliegenden Erfindung kann das organische Polyamin (Komponente C) anstelle eines Teils oder des gesamten des organischen Polyols (Komponente B) verwendet werden. Das Polyamin, das verwendet werden kann, ist ein bekanntes Diamin, Triamin oder ein Gemisch hiervon, das im allgemeinen dazu verwendet wird, um ein Polyurethanharz zu erzeugen. Typische Beispiele hiervon schließen 1,2-Ethylendiamin, Bis-(3-aminopropyl)amin, Hydrazin, Hydrazin-2-ethanol, Bis-(2-methylaminoethyl)methylamin, 1,4-Diaminocyclohexan, 3-Amino-1-methylaminopropan, N-Methyl-bis-(3-aminopropyl)amin, Tetraethylendiamin, Hexamethylendiamin, 1-Aminoethyl-1,2-ethylendiamin, Bis-(N,N'-aminoethyl)-1,2-ethylendiamin, Diethylentriamin, Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin, Phenylendiamin, Tolylendiamin, 2,4,6-Triaminotoluoltrihydrochlorid, 1,3,6-Triaminonaphthalin, Isophorondiamin, Xylylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, hydriertes 4,4'-Diaminodiphenylmethan und Derivate dieser Polyaminmonomere ein.In the present invention the organic polyamine (component C) instead of a part or all of the organic polyol (component B) can be used. The polyamine that can be used is a known diamine, Triamine or a mixture thereof, which is generally used for this to produce a polyurethane resin. Typical examples of this conclude 1,2-ethylenediamine, bis (3-aminopropyl) amine, Hydrazine, hydrazine-2-ethanol, bis- (2-methylaminoethyl) methylamine, 1,4-diaminocyclohexane, 3-amino-1-methylaminopropane, N-methyl-bis- (3-aminopropyl) amine, tetraethylene diamine, hexamethylene diamine, 1-aminoethyl-1,2-ethylenediamine, bis- (N, N'-aminoethyl) -1,2-ethylenediamine, diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, Pentaethylene hexamine, phenylenediamine, tolylenediamine, 2,4,6-triaminotoluene trihydrochloride, 1,3,6-triaminonaphthalene, Isophoronediamine, xylylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, hydrogenated 4,4'-diaminodiphenylmethane and derivatives of these polyamine monomers.

Das organische Polyamin (Komponente C) weist einen Aminwert von vorzugsweise 56 bis 560 (mgKOH/g), insbesondere vorzugsweise 80 bis 400 (mgKOH/g) auf. Innerhalb dieses Bereichs kann ein Abrasivum mit einer hervorragenden Dauerhaftigkeit und hervorragenden Schleifeigenschaften erhalten werden.The organic polyamine (component C) has an amine value of preferably 56 to 560 (mgKOH / g), in particular preferably 80 to 400 (mgKOH / g). Within this range can be an abrasive with excellent durability and excellent grinding properties can be obtained.

Darüber hinaus kann bei der vorliegenden Erfindung eine organische Polycarbonsäure (Komponente J) anstelle des vorstehenden organischen Polyols (Komponente B) und/oder des organischen Polyamins (Komponente C) verwendet werden. In diesem Falle wird die Harzmatrix (Harz F) ein Harz mit mindestens einer der folgenden, nämlich Urethanbindung, Harnstoffbindung und Amidbindung.In addition, the present Invention an organic polycarboxylic acid (component J) instead the above organic polyol (component B) and / or the organic polyamine (component C) can be used. In this Trap becomes the resin matrix (resin F) a resin with at least one the following, namely Urethane bond, urea bond and amide bond.

Beispiele der organischen Polycarbonsäure (Komponente J) schließen aromatische Carbonsäuren, z.B. Phthalsäure und aliphatische Carbonsäuren ein, z.B. Adipinsäure. Vorzugsweise funktionieren sie als ein Stabilisator für einen Aushärtungskatalysator und weisen keinen Geruch auf.Examples of organic polycarboxylic acid (component J) close aromatic carboxylic acids, e.g. phthalic and aliphatic carboxylic acids a, e.g. Adipic acid. They preferably function as a stabilizer for one curing catalyst and have no smell.

Das Treibmittel (Komponente D), das für eine Reaktion zwischen der organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) und mindestens einem Bestandteil verwendet werden kann, der aus dem organischen Polyol (Komponente B) und dem organischen Polyamin (Komponente C) ausgewählt ist, ist ein Gemisch von einem oder zwei oder mehr Bestandteilen von Wasser, Trichlormonofluormethan, Dichlordifluormethan, Methylenchlorid, Trichlorfluorethan und Trichlorethan.The blowing agent (component D), the for one Reaction between the organic polyisocyanate compound (component A) and at least one component that can be used the organic polyol (component B) and the organic polyamine (Component C) selected is a mixture of one or two or more components of water, trichloromonofluoromethane, dichlorodifluoromethane, methylene chloride, Trichlorofluoroethane and trichloroethane.

Das Expansionsverhältnis zu dem Zeitpunkt, wenn die Harzmatrix (Harz F) geformt wird, beträgt vorzugsweise 1,1 bis 5.The expansion ratio too the time when the resin matrix (resin F) is molded is preferably 1.1 to 5.

Der Ausdruck "Expansionsverhältnis", wie er hierin verwendet wird, wird durch D1/D2 dargestellt, worin D1 eine Schüttdichte ist, die aus dem Gewicht und dem Volumen eines ungeschäumten, gehärteten Produkts berechnet wird, das ohne Mischen eines Treibmittels (Komponente D) mit Ausgangsmaterialien, welche die Harzmatrix-Ausgangsmaterialien und ein abrasives Teilchen (Komponente E) enthalten, erzeugt wird, und D2 eine Schüttdichte ist, die aus dem Gewicht und dem Volumen eines geschäumten, gehärteten Produkts berechnet wird, das durch Mischen eines Treibmittels (Komponente D) mit Ausgangsmaterialien erzeugt wird, welche das gleiche abrasive Teilchen (Komponente E) enthalten.The term "expansion ratio" as used herein is represented by D 1 / D 2 , where D 1 is a bulk density calculated from the weight and volume of a non-foamed, cured product that is made without mixing a blowing agent (component D) is generated with starting materials containing the resin matrix starting materials and an abrasive particle (component E), and D 2 is a bulk density calculated from the weight and volume of a foamed, cured product obtained by mixing a blowing agent (Component D) is produced with starting materials which contain the same abrasive particle (component E).

Obwohl ein Abrasivum mit einem Expansionsverhältnis von höher als 5,0 eine hohe Poliergeschwindigkeit ergibt, da seine Blasenstruktur rauh bzw. grob ist, rauht es die Oberfläche eines zu polierenden Werkstücks, z.B. eines Wafers, an bzw. auf und reduziert die Oberflächenglattheit des Werkstücks nach dem Polieren.Although an abrasive with an expansion ratio greater than 5.0 gives a high polishing speed because its blister structure is rough or rough, it roughens the surface of a work to be polished piece, for example of a wafer, on and on and reduces the surface smoothness of the workpiece after polishing.

Auf der anderen Seite steigert ein Abrasivum mit einem Expansionsverhältnis von weniger als 1,1 die Oberflächenglattheit eines Wafers oder dergleichen, da seine Blasenstruktur dicht ist, jedoch ergibt es eine geringe Poliergeschwindigkeit und re duziert die Polierproduktivität.On the other hand, increases Abrasive with an expansion ratio less than 1.1 the surface smoothness a wafer or the like because its bubble structure is dense, however, it results in a slow polishing speed and reduces the polishing productivity.

Der Katalysator, der für die Reaktion zwischen der organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) und dem organischen Polyol (Komponente B) oder dergleichen verwendet werden kann, ist im einzelnen nicht beschränkt, und ein Katalysator auf Aminbasis oder ein Katalysator auf Basis eines organischen Metalls können verwendet werden. Beispiele des Katalysators auf Aminbasis schließen Triethylendiamin, Triethylamin, Tripropylamin, Triisopropanolamin, Tributylamin, Trioctylamin, N-Methylmorpholin und N-Ethylmorpholin ein. Beispiele des Katalysators auf organischer Metallbasis schließen Zinnoctylat, Zinnlaurat und Dibutylzinndilaurat ein. Außer diesen werden Katalysatoren auf Aminbasis bevorzugt.The catalyst for the reaction between the organic polyisocyanate compound (component A) and the organic polyol (component B) or the like is not particularly limited, and a catalyst Amine based or an organic metal based catalyst can be used become. Examples of the amine-based catalyst include triethylenediamine, Triethylamine, tripropylamine, triisopropanolamine, tributylamine, trioctylamine, N-methylmorpholine and N-ethylmorpholine. Examples of the catalyst on organic Close the metal base Tin octylate, tin laurate and dibutyltin dilaurate. Except these amine-based catalysts are preferred.

Die Menge des Katalysators ist nicht im speziellen beschränkt, beträgt jedoch im allgemeinen etwa 0,01 bis 0,5 Gewichtsteile basierend auf 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) und des organischen Polyols (Komponente B).The amount of the catalyst is not limited in particular, is however generally based on about 0.01 to 0.5 parts by weight to 100 parts by weight of the total of the organic polyisocyanate compound (Component A) and the organic polyol (Component B).

Als der Schaumstabilisator kann ein in herkömmlicher Weise bekanntes grenzflächenaktives Mittel auf Organosilikonbasis verwendet werden. Beispiele des grenzflächenaktiven Mittels auf Organosilikonbasis schließen L-520, L-523, L-540, L-544, L-3550, L-5740S, L-5740M und L-6202 von Nippon Unicar Co., Ltd.; SH-190, SH-192, SH-193, SH-194, SRX-294 und SRX-298 von Toray Silicone Co., Ltd.; und F-114, F-121, F-122, F-230, F-258, F-260B, F-317, F-341, F-601 und F-606 von Shin-Etsu Silicon Co., Ltd. ein.As the foam stabilizer, one can in conventional Way known surfactant Organosilicon-based agents can be used. Examples of the surfactant Organosilicon-based include L-520, L-523, L-540, L-544, L-3550, L-5740S, L-5740M and L-6202 from Nippon Unicar Co., Ltd .; SH-190, SH-192, SH-193, SH-194, SRX-294 and SRX-298 from Toray Silicone Co., Ltd .; and F-114, F-121, F-122, F-230, F-258, F-260B, F-317, F-341, F-601 and F-606 from Shin-Etsu Silicon Co., Ltd. on.

Gegebenenfalls können ein Flammschutzmittel, ein Entwässerungs- bzw. Trockenmittel und ein Bewitterungsmittel weiter zu der Ausgangsmaterialzusammensetzung hinzugefügt werden.If necessary, a flame retardant, a drainage or desiccant and a weathering agent further to the raw material composition added become.

Beispiele des Flammschutzmittels schließen Aluminiumhydroxid, Phosphate, Melamin, roten Phosphor und expandierten Graphit auf. Beispiele des Entwässerungsmittels schließen Calciumsilikat, Calciumcarbonat, Magnesiumsulfat und syntheti schen Zeolith ein. Beispiele des Bewitterungsmittels schließen Ultraviolettlichtabsorber, optische Stabilisatoren und Antioxidantien ein, welche im allgemeinen für Polyurethanharze verwendet werden.Examples of the flame retardant conclude Aluminum hydroxide, phosphates, melamine, red phosphorus and expanded Graphite on. Examples of the drainage agent conclude Calcium silicate, calcium carbonate, magnesium sulfate and synthetic Zeolite. Examples of the weathering agent include ultraviolet light absorbers, optical stabilizers and antioxidants, which in general used for polyurethane resins become.

Bei der vorliegenden Erfindung kann als das abrasive Teilchen (Komponente E) (a) ein Teilchen mit einer Hydroxygruppe in einer Menge von 0,001 mmol/g (Komponente E1) und/oder (b) mindestens ein Bestandteil (Komponente E2), der aus synthetischem Quarzglas („fumed silica"), kolloidalem Siliziumdioxid, Edelkorund („fused alumina"), kolloidalem Aluminiumoxid, Boehmit und Bayerit ausgewählt ist, verwendet werden.In the present invention than the abrasive particle (component E) (a) is a particle with a Hydroxy group in an amount of 0.001 mmol / g (component E1) and / or (b) at least one component (component E2), which consists of synthetic Quartz glass ("fumed silica "), colloidal Silicon dioxide, corundum ("fused alumina "), colloidal Alumina, boehmite and bayerite is selected.

Wenn das vorstehende Teilchen (Komponente E1) als das abrasive Teilchen verwendet wird, beträgt die Menge der Hydroxygruppe des Teilchens mit einer Hydroxygruppe (Komponente E1) 0,001 mmol/g oder mehr, wenn durch die folgende Neutralisationstitration gemessen. Wenn die Menge der Hydroxygruppe 0,001 mmol/g oder mehr ist, kann eine chemische Bindungskraft zwischen der Harzmatrix (Harz F) und den Schleifkörnern (Schleifkörner I) nach dem Aushärten der Harzmatrix (Harz F) entwickelt werden, was die Wirkung der vorliegenden Erfindung ist.If the above particle (component E1) as the abrasive particle, the amount is the hydroxy group of the particle with a hydroxy group (component E1) 0.001 mmol / g or more if by the following neutralization titration measured. If the amount of the hydroxy group is 0.001 mmol / g or more chemical bonding force between the resin matrix (resin F) and the abrasive grains (Abrasive grains I) after curing the resin matrix (Resin F) can be developed, giving the effect of the present Invention is.

Die Menge der Hydroxygruppe ist vorzugsweise 0,01 mmol/g oder mehr, insbesondere vorzugsweise 0,05 mmol/g oder mehr.The amount of the hydroxy group is preferred 0.01 mmol / g or more, particularly preferably 0.05 mmol / g or more.

Obwohl es keine obere Grenze für die Menge der Hydroxygruppe des Teilchens (Komponente E1) gibt, ist, wenn sie zu groß ist, das Teilchen (Komponente E1) dazu geneigt, mit der Harzmatrix bedeckt zu werden, und daher kann eine Wirkung, die durch Erhöhen der Menge der Hydroxygruppe erhalten wird, nicht erwartet werden. Die Menge der Hydroxygruppe des Teilchens (Komponente E1) beträgt vorzugsweise 20 mmol/g oder weniger, mehr bevorzugt 10 mmol/g oder weniger, insbesondere bevorzugt 6 mmol/g oder weniger.Although there is no upper limit to the amount the hydroxy group of the particle (component E1) is if she is too big the particle (component E1) inclined to be covered with the resin matrix to become, and therefore, an effect by increasing the Amount of hydroxy group obtained is not expected. The The amount of the hydroxyl group of the particle (component E1) is preferably 20 mmol / g or less, more preferably 10 mmol / g or less, in particular preferably 6 mmol / g or less.

Das Verfahren zum Messen der Menge der in dem abrasiven Teilchen (Komponente E) enthaltenen Hydroxygruppe ist wie folgt. 2,00 g der Teilchenprobe wird gewogen (W g) und in einen 100 ml-Erlenmeyerkolben eingebracht, 80 ml einer 0,05 N wässrigen Lösung von NaOH werden zu diesem Kolben hinzugefügt und der Kolben wird mit einer Gummikappe dicht verschlossen und unter Rühren für 12 Stunden gelassen, wie er ist. Darauffolgend werden das Teilchen und die Lösung durch eine Trennschleuder bzw. Separator voneinander getrennt und 10 ml der Lösung werden von dieser Lösung in eine Pipette eingegeben und mit einer 0,05 N wässrigen Lösung aus HCl zur Neutralisation titriert. Die Menge der wässrigen HCl-Lösung, die für die Neutralisation erforderlich ist, wird durch A ml dargestellt. Die gleiche Operation wird ohne Hinzufügung des Teilchens ausgeführt und die Menge einer wässrigen HCl-Lösung, die zur Neutralisation erforderlich ist, wird durch B ml dargestellt. Die Menge (X mmol/g) der OH-Gruppe pro Einheitsgewicht des Teilchens wird aus der folgenden Gleichung berechnet: X = [(B-A) × 0,05 × 8]/W The procedure for measuring the amount of the hydroxy group contained in the abrasive particle (component E) is as follows. 2.00 g of the particle sample is weighed (W g) and placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, 80 ml of a 0.05 N aqueous solution of NaOH are added to this flask and the flask is sealed with a rubber cap and stirred for Left as he is for 12 hours. The particle and the solution are then separated from one another by a centrifugal separator and 10 ml of the solution are introduced from this solution into a pipette and titrated with a 0.05 N aqueous solution of HCl for neutralization. The amount of the aqueous HCl solution required for neutralization is represented by A ml. The same operation is carried out without adding the particle and the amount of an aqueous HCl solution required for neutralization is represented by B ml. The amount (X mmol / g) of the OH group per unit weight of the particle is calculated from the following equation: X = [(BA) × 0.05 × 8] / W

Der Messwert der Menge der Hydroxygruppe ist der Messwert der Menge der Hydroxygruppe, die relativ nahe an der Oberfläche des Teilchens (Komponente E) vorhanden ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird, da die Hydroxygruppe, die verhältnismäßig nahe an der Oberfläche des Teilchens (Komponente E) vorhanden ist, es ermöglicht, eine chemische Bindungskraft zwischen der Harzmatrix (Harz F) und dem Teilchen tatsächlich zu entwickeln, das vorstehende Messverfahren verwendet und sein Messwert wird den Umständen gemäß als die Menge der Hydroxygruppe des Teilchens (Komponente E) genommen.The measurement of the amount of the hydroxy group is the measurement of the amount of the hydroxy group that is relatively close to the surface of the particle (component E). In the present invention Since the hydroxyl group, which is relatively close to the surface of the particle (component E), makes it possible to actually develop a chemical binding force between the resin matrix (resin F) and the particle, the above measurement method is used and its measurement value will be the same According to circumstances taken as the amount of the hydroxy group of the particle (component E).

Zur Erläuterung dienende Beispiele des Teilchens mit einer Hydroxygruppe (Komponente E1) schließen alle Teilchen ein, die in bekannten anorganischen Schleifkörnern, z.B. Siliziumdioxid, Aluminiumoxid oder dergleichen verwendet werden. Weiterhin schließen Beispiele des Teilchens, das mit einer Hydroxygruppe (Komponente E1) versehen ist, Metalloxide, z.B. Titanoxid, ein, die durch eine Hydratationsreaktion mit einer Hydroxygruppe versehen sind. Weiterhin gibt es Verfahren zum Herstellen eines Kompositteilchens durch Anwenden von mechanischer Energie auf eine Mehrzahl bzw. Vielzahl von unterschiedlichen Ausgangsmaterialteilchen, um eine mechanisch-chemische Reaktion zu verursachen (Einbringen einer Hydroxygruppe durch Konjugieren eines Teilchens, das eine Hydroxygruppe aufweist, mit einem Teilchen, das keine Hydroxygruppe aufweist). Folglich kann die Hydroxygruppe durch verschiedene Verfahren in Abhängigkeit von dem Typ des Teilchens vorgesehen werden.Illustrative examples of the particle with a hydroxy group (component E1) all close Particles contained in known inorganic abrasive grains, e.g. Silicon dioxide, aluminum oxide or the like can be used. Continue to close Examples of the particle with a hydroxy group (component E1) is provided, metal oxides, e.g. Titanium oxide, one made by a Hydration reaction are provided with a hydroxy group. Farther there are methods of making a composite particle by application from mechanical energy to a plurality or variety of different ones Raw material particles to a mechanical-chemical reaction to cause (insertion of a hydroxy group by conjugation of a particle that has a hydroxy group with a particle, which has no hydroxy group). Hence the hydroxy group by different methods depending on the type of the particle be provided.

Beispiele des vorstehenden Teilchens schließen Diamant, kubisches Bornitrid, Zirkoniumdioxid, Cerdioxid, Manganoxid, Titanoxid, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid-Siliziumdioxid und Siliziumcarbid, wobei alle von diesen mit einer Hydroxygruppe versehen sind, ein.Examples of the above particle conclude Diamond, cubic boron nitride, zirconium dioxide, cerium dioxide, manganese oxide, Titanium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium oxide, aluminum oxide-silicon dioxide and silicon carbide, all of which have a hydroxy group are provided.

Als das abrasive Teilchen (Komponente E2) kann mindestens ein Bestandteil verwendet werden, der aus synthetischem Quarzglas („fumed silica"), kolloidalem Siliziumdioxid, Edelkorund („fused alumina"), kolloidalem Aluminiumoxid, Boehmit und Bayerit ausgewählt ist.As the abrasive particle (component E2) at least one component can be used, which consists of synthetic Quartz glass ("fumed silica "), colloidal Silicon dioxide, corundum ("fused alumina "), colloidal Alumina, boehmite and bayerite is selected.

Da diese abrasiven Teilchen (Komponente E2) im allgemeinen eine Hydroxygruppe an der Oberfläche aufweisen, können sie allein oder in Kombination verwendet werden, ohne die Menge der Hydroxygruppe in Betracht zu ziehen, ungleich zu dem vorstehenden Teilchen (Komponente E1). Von diesen wird kolloidales Siliziumdioxid bevorzugt.Since these abrasive particles (component E2) generally have a hydroxyl group on the surface, can they can be used alone or in combination without the amount of the hydroxy group, unlike the above Particles (component E1). Of these, colloidal silicon dioxide prefers.

Wenn synthetisches Quarzglas und Edelkorund eine große Anzahl von Si-Cl-Bindungen an der Oberfläche aufweisen, werden sie vorzugsweise auf etwa 200 bis 800°C bei Anwesenheit von Wasser erhitzt, um diese Si-Cl-Bindungen in Si-OH-Bindungen vor der Anwendung umzuwandeln.If synthetic quartz glass and Corundum a great Number of Si-Cl bonds on the surface they are preferably at about 200 to 800 ° C in the presence heated by water to convert these Si-Cl bonds into Si-OH bonds before Convert application.

Das Verfahren zum Herstellen des vorstehenden kolloidalen Siliziumdioxids ist nicht spezifisch beschränkt. Beispielsweise kann kolloidales Siliziumdioxid verwendet werden, das durch bekannte Herstellungsverfahren hergestellt wird, die in JP 4-2602A, JP 4-231319A, JP 5-97422A, JP 2003-89786A und JP 2003-100678A offenbart sind.The process of making the The above colloidal silica is not specifically limited. For example colloidal silicon dioxide can be used, which is known by Manufacturing process is produced, which is in JP 4-2602A, JP 4-231319A, JP 5-97422A, JP 2003-89786A and JP 2003-100678A are disclosed.

Das vorstehende kolloidale Siliziumdioxid und das synthetische Quarzglas weisen eine große Anzahl von Hydroxygruppen in der Form von Si-OH (Silanolgruppe) an der Oberfläche auf (Endgruppen der Struktur), was vorteilhaft ist, wenn sie an die Harzmatrix (Harz F) chemisch gebunden werden.The above colloidal silicon dioxide and the synthetic quartz glass have a large number of hydroxyl groups in the form of Si-OH (silanol group) on the surface (End groups of the structure), which is advantageous when it comes to the Resin matrix (Resin F) can be chemically bound.

Vorzugsweise sind diese abrasiven Teilchen (Komponente E) im Durchmesser gleichmäßig und weisen einen kleinen Durchmesser auf, um die Oberfläche des Werkstücks daran zu hindern, durch Schleifkörner verkratzt zu werden, und um eine durch Präzipitation während der Lagerung verursachte Änderung in der Zusammensetzung zu verhindern. Der Teilchendurchmesser des abrasiven Teilchens (Komponente E) kann durch ein Rasterelektronenmikroskop beobachtet werden. Der Teilchendurchmesser ist vorzugsweise in dem Bereich von 0,005 bis 50 μm. Wenn der Teilchendurchmesser kleiner als 0,005 μm ist, ist es schwierig, die hohe Poliergeschwindigkeit zu erhalten, während, wenn der Teilchendurchmesser größer als 50 μm ist, die Oberfläche des Werkstücks dazu neigt, in nachteiliger Weise verkratzt zu werden.These are preferably abrasive Particles (component E) have a uniform diameter and a small one Diameter to the surface of the workpiece to prevent being scratched by abrasive grains to become, and by precipitation while change caused by storage to prevent in the composition. The particle diameter of the Abrasive particles (component E) can be viewed through a scanning electron microscope to be watched. The particle diameter is preferably in the range from 0.005 to 50 μm. If the particle diameter is less than 0.005 μm, the high one is difficult Obtain polishing speed while when the particle diameter larger than Is 50 μm, the surface of the workpiece tends to be scratched adversely.

Das Abrasivum der vorliegenden Erfindung enthält in erwünschter Weise 60 bis 95 Gew.-% der Harzmatrix (Harz F).The abrasive of the present invention contains in desired Way 60 to 95% by weight of the resin matrix (Resin F).

Wenn der Gehalt der Harzmatrix (Harz F) in dem Abrasivum höher als 95 Gew.-% ist (d.h., der Gehalt des abrasiven Teilchens ist geringer als 5 Gew.-%), wird die Poliergeschwindigkeit gering und eine hohe Produktivität kann nicht aufrechterhalten werden. Wenn der Gehalt geringer als 60 Gew.-% ist (d.h., der Gehalt des abrasiven Teilchens ist höher als 40 Gew.-%), vermindert sich die Fluidität bzw. Fließfähigkeit eines flüssigen Polyurethanharzes als eine Matrix zu dem Zeitpunkt des Herstellens eines Abrasivums erheblich, wodurch das Formen schwierig gemacht wird.If the content of the resin matrix (resin F) higher in the abrasive than 95% by weight (i.e., the content of the abrasive particle is less than 5% by weight), the polishing speed becomes slow and high productivity cannot be maintained. If the salary is less than Is 60% by weight (i.e., the content of the abrasive particle is higher than 40% by weight), the fluidity or flowability of a liquid polyurethane resin is reduced as a matrix at the time of making an abrasive considerably, which makes molding difficult.

Das Abrasivum der vorliegenden Erfindung wird durch die Polymerisationsreaktion von Ausgangsmaterialien erhalten, die ein organisches Polyisocyanat (Komponente A), mindestens einen Bestandteil, der aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C) (in manchen Fällen wird eine organische Polycarbonsäure hinzugefügt, wenn erforderlich) ausgewählt ist, als Harzmatrix-Ausgangsmaterialien und ein abrasives Teilchen (Komponente E) enthalten.The abrasive of the present invention is obtained by the polymerization reaction of starting materials, which is an organic polyisocyanate (component A), at least one Ingredient consisting of an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C) (in some cases an organic polycarboxylic acid added if necessary) selected is, as a resin matrix raw materials and an abrasive particle (Component E) included.

Wie oben beschrieben, können ein Katalysator, ein Treibmittel (Komponente D) und ein Schaumstabilisator gegebenenfalls hinzugemischt werden.As described above, a Catalyst, a blowing agent (component D) and a foam stabilizer may be mixed in.

Ein Gemisch der vorstehenden Ausgangsmaterialien kann durch eine Polymerisationsreaktion in Übereinstimmung mit einem Injektionsreaktionsverfahren oder Gießverfahren ausgehärtet und geformt werden.A mixture of the above starting materials can by a polymerization reaction in accordance with an injection reaction method or casting process hardened and be shaped.

[Zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung][Second aspect of the present Invention]

Das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G), das aus dem vorstehenden Abrasivum aufgebaut ist, wird an dem Poliertisch angebracht, und das Werkstück wird gegen die Oberfläche der Polierplatte bzw. des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) gepresst und durch die relativen Bewegungen des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und des Werkstücks poliert.The polishing pad with fixed abrasive grain (Polishing pad G), which is built up from the above abrasive, is attached to the polishing table and the workpiece against the surface the polishing plate or polishing pad with fixed abrasive grain (Polishing pad G) pressed and by the relative movements of the Polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and the workpiece polished.

Wenn eine Polierflüssigkeit verwendet wird, sind in erwünschter Weise Nuten in dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) radial von dem Mittelpunkt in Richtung zu der Umfangsrichtung oder in einer Gitterform vorgesehen, um die Polierflüssigkeit insgesamt über die Fläche bzw. Oberfläche des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) gleichmäßig zu verteilen.If a polishing liquid are used are more desirable Grooves in the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) radially from the center towards the circumferential direction or provided in a grid shape to the polishing liquid total about the area or surface of the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) evenly.

[Dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung][Third aspect of the present Invention]

Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Schleifen bzw. Polieren eines Werkstücks, umfassend das Anbringen des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G), das aus dem Abrasivum aufgebaut ist, an einem Poliertisch, Pressen bzw. Drücken eines Werkstücks zwischen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und einen Werkstückhaltebereich und Polieren des Werkstücks durch die relativen Bewegungen des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und des Werkstücks, während die Polierflüssigkeit bzw. abrasive Flüssigkeit (Polierflüssigkeit H) zwischen dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und dem Werkstück zugeführt wird.The third aspect of the present The invention is a method for grinding or polishing a workpiece, comprising attaching the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G), which is built up from the abrasive, on a polishing table, presses or press of a workpiece between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and a workpiece holding area and polishing the workpiece due to the relative movements of the polishing pad with fixed abrasive grain (Polishing pad G) and the workpiece, while the polishing liquid or abrasive liquid (Polishing liquid H) between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and the workpiece supplied becomes.

Das vorstehende Polierverfahren ermöglicht ein chemisches-mechanisches Polieren, ergibt eine hohe Poliergeschwindigkeit und ermöglicht es, ein Werkstück mit einer hochgenauen Oberflächenglattheit zu erhalten, wenn eine wässrige Alkalilösung als die Polierflüssigkeit (Polierflüssigkeit H) verwendet wird.The above polishing process enables one chemical-mechanical polishing results in a high polishing speed and enables it, a workpiece with a highly precise surface smoothness to get when an aqueous alkaline solution than the polishing liquid (Polishing liquid H) is used.

Die vorstehende Polierflüssigkeit (Polierflüssigkeit H) ist eine wässrige Lösung aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid oder dergleichen und weist vorzugsweise einen pH von 10 oder höher auf, um eine chemische Polierfunktion zu erhalten.The above polishing liquid (Polishing liquid H) is an aqueous one solution from sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide or the like and preferably has a pH of 10 or higher to be chemical Get polishing function.

Durch Verwenden des Polierverfahrens der vorliegenden Erfindung kann eine Reduktion in der Polierrate bzw. -geschwindigkeit selbst dann unterdrückt werden, wenn ein Polieren für eine lange Zeit kontinuierlich ausgeführt wird. Weil eine alkalische, wässrige Lösung als die Polierflüssigkeit (Polierflüssigkeit H) verwendet wird und die Menge an Schleifkörnern (Schleifkörner I), die von dem Abrasivum herausfallen, extrem gering ist, kann die Polierflüssigkeit (Polierflüssigkeit H) lediglich durch deren Filtern mit einer einfachen Wiedergewinnungs- bzw. Wiederaufbereitungsvorrichtung rückgeführt werden.By using the polishing process The present invention can achieve a reduction in the polishing rate or speed can be suppressed even when polishing for one run continuously for a long time becomes. Because an alkaline, watery solution than the polishing liquid (Polishing liquid H) is used and the amount of abrasive grains (abrasive grains I), which is extremely low from the abrasive can polishing liquid (Polishing liquid H) just by filtering them with a simple recovery or reprocessing device can be recycled.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

1 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung des Umrisses einer Schleif- bzw. Poliervorrichtung unter Verwendung eines Abrasivums entsprechend einer ersten Ausführungsform als eine Polierplatte bzw. ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn; 1 Fig. 10 is a perspective view illustrating the outline of a grinding device using an abrasive according to a first embodiment as a polishing pad with a fixed abrasive grain;

2 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der Ausbildung eines Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn entsprechend einer zweiten Ausführungsform; und 2 Fig. 14 is a perspective view illustrating the formation of a polishing pad with a fixed abrasive grain according to a second embodiment; and

3 ist eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Polierzeit und der Poliereffizienz in Beispiel 1. 3 FIG. 11 is a graph showing the relationship between the polishing time and the polishing efficiency in Example 1.

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGBEST MODE TO EXECUTE THE INVENTION

(Erste Ausführungsform)(First embodiment)

Das Abrasivum der vorliegenden Erfindung kann wie folgt hergestellt werden:
Ein Gemisch aus der wie oben beschriebenen organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A), einem organischen Polyol (Komponente B), einem Treibmittel (Komponente D), einem Katalysator und einem Schaumstabilisator und dem Teilchen (Komponente E) wird gerührt, um das Teilchen (Komponente E) in der flüssigen Ausgangsmaterialzusammensetzung gleichmäßig zu verteilen.The abrasive of the present invention can be made as follows:
A mixture of the organic polyisocyanate compound (component A) as described above, an organic polyol (component B), a blowing agent (component D), a catalyst and a foam stabilizer and the particle (component E) is stirred to give the particle (component E ) to distribute evenly in the liquid starting material composition.

In diesem Falle wird es insbesondere bevorzugt, dass die organische Polyisocyanatverbindung (Komponente A) zu einem Gemisch aus dem organischen Polyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 250 bis 4.000 (Komponente B), dem Treibmittel (Komponente D), dem Katalysator, dem Schaumstabilisator und dem Teilchen (Komponente E) hinzugefügt und zusammen gerührt und gemischt wird.In this case it will be special preferred that the organic polyisocyanate compound (component A) to a mixture of the organic polyol with an average Molecular weight of 250 to 4,000 (component B), the blowing agent (Component D), the catalyst, the foam stabilizer and the Particles (component E) added and stirred together and is mixed.

Es wird ebenfalls bevorzugt, dass die Ausgangsmaterialien (mit Ausnahme des Teilchens (Komponente E) und des organischen Polyols (Komponente B)) in vorbestimmten Mengen zusammengemischt werden, um eine flüssige Zusammensetzung herzustellen, und dass ein Lösungsgemisch, das durch vollständiges Zusammenmischen und -rühren des chemisch stabilen, organischen Polyols (Komponente B) und des Teilchens (Komponente E) hergestellt wird, zu der vorstehenden Zusammensetzung hinzugefügt wird.It is also preferred that the starting materials (except for the particle (component E) and the organic polyol (component B)) are mixed together in predetermined amounts to prepare a liquid composition, and that a mixed solution is obtained by mixing and stirring completely of the chemically stable, organic polyol (component B) and the particle (Component E) is added to the above composition.

Die Ausgangsmaterialzusammensetzung wird sodann in eine Form mit vorbestimmter Größe und Gestalt eingebracht und für eine vorbestimmte Zeitperiode erwärmt. Die Ausgangsmaterialzusammensetzung wird zu der gleichen Zeit geschäumt und gehärtet. Nach dem Härten wird das geschäumte Abrasivum aus der Form entnommen, wonach das Abrasivum der vorliegenden Erfindung erhalten wird.The starting material composition is then placed in a mold of a predetermined size and shape and for warmed a predetermined period of time. The raw material composition will foamed at the same time and hardened. After hardening becomes the foamed Abrasive taken from the mold, after which the abrasive of the present Invention is obtained.

Wenn ein Reaktions-Einspritzformverfahren verwendet wird, wird ein Gemisch der Ausgangsmaterialien in die Form von einer Harzeinfüllöffnung eingespritzt und in der Form durch Erwärmen für eine verhältnismäßig kurze Zeitperiode gehärtet, um ein geformtes Produkt zu erhalten.If a reaction injection molding process is used, a mixture of the starting materials in the Mold injected from a resin filler opening and in the form by heating for one relatively short Hardened period, to get a molded product.

Die in JIS K6253-1997/ISO7619 spezifizierte Shore-D-Oberflächenhärte von 20 bis 85 in einem Temperaturbereich von 20 bis 150°C ist für das Abrasivum geeignet. Wenn die Shore-D-Härte geringer als 20 ist, verschlechtert sich die Poliergeschwindigkeit, und wenn die Shore-D-Härte höher als 85 ist, erfolgt leicht Verkratzen (aufgrund der Rauhigkeit).The one specified in JIS K6253-1997 / ISO7619 Shore D surface hardness of 20 to 85 in a temperature range of 20 to 150 ° C is for the abrasive suitable. If the Shore D hardness is less than 20, the polishing speed deteriorates, and if the Shore D hardness higher than 85, scratches easily (due to the roughness).

(Zweite Ausführungsform)(Second embodiment)

Wie in 2 gezeigt, sind Nuten 16a oder 16b an der Fläche bzw. Oberfläche des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn 16 entsprechend der zweiten Ausführungsform gebildet. Diese Nuten sind gebildet, um die Polierflüssigkeit über die gesamte Oberfläche (insbesondere den mittleren Bereich) des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn effizient und gleichmäßig zu verteilen. Dies ermöglicht es, die Oberfläche eines Wafers zu glätten, die Poliergeschwindigkeit zu verbessern und Wärmeausdehnung zu verhindern, die durch einen örtlichen Temperaturanstieg verursacht ist. Beispielsweise können radiale Nuten, wie in 2(A) gezeigt, und Nuten vom Gittertyp, wie in 2(B) gezeigt, gebildet werden.As in 2 shown are grooves 16a or 16b on the surface or surface of the polishing pad with fixed abrasive grain 16 formed according to the second embodiment. These grooves are formed in order to distribute the polishing liquid efficiently and uniformly over the entire surface (in particular the central region) of the polishing pad with the abrasive grain fixed. This makes it possible to smooth the surface of a wafer, improve the polishing speed, and prevent thermal expansion caused by a local temperature rise. For example, radial grooves, as in 2 (A) shown and grid type grooves as in 2 B) shown, formed.

Um die radialen Nuten 16a in dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16, wie in 2(A) gezeigt, zu bilden, wird das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16 vor zugsweise in 16 bis 32 Abschnitte unterteilt, wobei von dem Mittelpunkt radial begonnen wird (unter einem Mittelpunktswinkel von 22,5 bis 11,25°). Vorzugsweise beträgt die Breite jeder Nut beispielsweise etwa 1 bis 2 mm und die Tiefe jeder Nut beträgt beispielsweise 1 bis 2 mm. Es wird bevorzugt, dass Nuten in einem vorbestimmten Bereich von dem Mittelpunkt (z.B. 100 mm oder weniger von dem Mittelpunkt) nicht gebildet werden sollen, um die übermäßige Konzentration der Nuten 16a um den Mittelpunkt des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn 16 herum zu verhindern.Around the radial grooves 16a in the polishing pad with fixed abrasive grain 16 , as in 2 (A) shown to form the polishing pad with fixed abrasive grain 16 preferably divided into 16 to 32 sections, starting radially from the center (at a center angle of 22.5 to 11.25 °). Preferably, the width of each groove is, for example, about 1 to 2 mm and the depth of each groove is, for example, 1 to 2 mm. It is preferred that grooves should not be formed in a predetermined range from the center (eg, 100 mm or less from the center) due to the excessive concentration of the grooves 16a to prevent the center of the polishing pad with the abrasive grain 16 fixed.

Um die gitterartigen Nuten 16b in dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16, wie in 2(B) gezeigt, zu bilden, werden die Nuten vorzugsweise mit Intervallen bzw. Zwischenräumen von beispielsweise 15 bis 30 mm gebildet.Around the grid-like grooves 16b in the polishing pad with fixed abrasive grain 16 , as in 2 B) shown, the grooves are preferably formed at intervals of, for example, 15 to 30 mm.

Bei der vorstehenden Ausführungsform dient die Bildung von radialen oder gitterartigen Nuten in dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn als Beispiel, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Hexagonale, wellige Nuten und dergleichen können in geeigneter Weise gebildet werden. Während die Querschnittsform jeder Nut als quadratisch (rechteckförmig) beschrieben worden ist, kann sie kreisförmig, V-förmig oder U-förmig sein.In the above embodiment serves to form radial or lattice-like grooves in the polishing pad with fixed abrasive grain as an example, but this one is Invention is not limited to these examples. Hexagonal, wavy grooves and the like be formed in a suitable manner. While the cross-sectional shape each groove has been described as square (rectangular), can it be circular, V-shaped or U-shaped his.

(Dritte Ausführungsform)(Third embodiment)

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In dieser Beschreibung und den Zeichnungen werden elementaren Bauelementen mit im wesentlichen den gleichen Funktionen die gleichen Bezugsziffern verliehen, um die Wiederholungen ihrer Beschreibungen zu vermeiden.A preferred embodiment The present invention is described in detail with reference to FIG the attached Described drawings. In this description and the drawings become elementary devices with essentially the same Functions given the same reference numbers to the repetitions to avoid their descriptions.

Unter Bezugnahme auf 1 wird die Ausbildung einer Schleif- bzw. Poliervorrichtung, welche ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn entsprechend der dritten Ausführungsform aufweist, zuerst beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der Ausbildung der Poliervorrichtung, welche eine Po tierplatte bzw. ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn entsprechend dieser Ausführungsform aufweist.With reference to 1 the formation of a grinding or polishing device having a polishing pad with a fixed abrasive grain according to the third embodiment is described first. 1 is a perspective view illustrating the configuration of the polishing apparatus, which has a Po tierplatte or a polishing pad with fixed abrasive grain according to this embodiment.

Wie in 1 gezeigt, ist die Poliervorrichtung 10 unter Verwendung eines Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn bezüglich dieser Ausführungsform durch einen Poliertisch 14, der durch einen Motor 12 in Rotation versetzt bzw. gedreht werden kann, ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16, das an dem Poliertisch 14 angebracht ist, einen Substrathaltebereich 20 zum Pressen bzw. Drücken der zu polierenden Fläche bzw. Oberfläche des gehaltenen Substrats 30 gegen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16, ein Substrathaltebereichantriebsmittel 18 zum Drehen und Antreiben des Substrathaltebereichs 20 unter Druck und eine Polierflüssigkeitszuführöffnung 24 zum Zuführen einer Polierflüssigkeit 25 zu dem Poliertisch 14 aufgebaut.As in 1 shown is the polisher 10 using a fixed abrasive grain polishing pad in this embodiment through a polishing table 14 by an engine 12 can be set in rotation or rotated, a polishing pad with fixed abrasive grain 16 that on the polishing table 14 is attached, a substrate holding area 20 for pressing the surface to be polished or the surface of the held substrate 30 against the polishing pad with fixed abrasive grain 16 , a substrate holding area driving means 18 for rotating and driving the substrate holding area 20 under pressure and a polishing liquid supply opening 24 for supplying a polishing liquid 25 to the polishing table 14 built up.

Der Poliertisch 14 ist ein im wesentlichen scheibenartiger Tisch, der aus nichtrostendem Stahl oder Keramik gebildet ist und eine glatte, horizontale, obere Fläche aufweist. Dieser Poliertisch 14 dreht sich mit einer vorbestimmten Drehzahl (z.B. 40 Upm) in einer durch einen fetten Pfeil in 1 gezeigten Richtung, wenn beispielsweise die Antriebskraft des Motors 12, der in der Vorrichtung unterhalb des Tisches vorgesehen ist, über eine Welle 26 und ein (nicht gezeigtes) Getriebe übertragen wird.The polishing table 14 is an essentially disc-like table made of stainless steel or ceramic with a smooth, horizontal top surface. This polishing table 14 turns at a predetermined speed (eg 40 rpm) in a by a bold arrow in 1 direction shown if, for example, the driving force of the motor 12 , which is provided in the device below the table is about a wave 26 and a transmission (not shown) is transmitted.

Das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16 ist an dem Poliertisch 14 in einer solchen Art und Weise befestigt bzw. festsitzend angebracht, dass es so flach bzw. eben wie möglich wird, und es wird relativ zu dem Substrat 30 in eine rotierende Bewegung versetzt, wenn der Poliertisch 14 gedreht wird, wodurch die Polieroberfläche des Substrats 30 mit Hilfe der Polierflüssigkeit 25 poliert wird, die von der Polierflüssigkeitszuführöffnung 24 zugeführt wird. Es folgt nunmehr eine detaillierte Beschreibung des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn 16.The polishing pad with fixed abrasive grain 16 is on the polishing table 14 fixed in such a way that it becomes as flat as possible and becomes relative to the substrate 30 set in a rotating motion when the polishing table 14 is rotated, causing the polishing surface of the substrate 30 with the help of the polishing liquid 25 is polished by the polishing liquid supply opening 24 is fed. There now follows a detailed description of the polishing pad with the abrasive grain fixed 16 ,

Das Substrathaltebereichantriebsmittel 18 dreht den Substrathaltebereich 20, während Druck auf den Bereich durch eine Stange bzw. Stab 28 aufgebracht wird, und ist z.B. aus einem Motor, einem Zylinder und dergleichen (nicht gezeigt) aufgebaut. Der Substrathaltebereich 20, der das Substrat 30 hält, kann somit gegen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16 z.B. in einer vertikalen Richtung durch den Zylinder als eine Druckbeaufschlagungseinheit gedrückt werden und zu der gleichen Zeit wird er in einer Richtung, die durch einen dünnen Pfeil in 1 gezeigt ist, durch den Motor als eine rotierende bzw. sich drehende Einheit gedreht. Das Substrathaltebereichantriebsmittel 18 kann so ausgebildet sein, dass der Substrathaltebereich 20 in einer im wesentlichen horizontalen Richtung geschwenkt bzw. hin- und herbewegt werden kann.The substrate holding area drive means 18 rotates the substrate holding area 20 while pressure on the area by a rod 28 is applied, and is constructed, for example, of an engine, a cylinder and the like (not shown). The substrate holding area 20 that the substrate 30 holds, can thus against the polishing pad with fixed abrasive grain 16 For example, be pressed in a vertical direction by the cylinder as a pressurizing unit and at the same time it is pushed in a direction indicated by a thin arrow in 1 is shown rotated by the motor as a rotating unit. The substrate holding area drive means 18 can be designed such that the substrate holding area 20 can be pivoted or reciprocated in a substantially horizontal direction.

Der Substrathaltebereich 20 (ebenfalls als "Polierkopf oder -träger" bezeichnet) weist eine im wesentlichen säulenförmige Gestalt als ein ganzes auf und ist oberhalb des Poliertisches 14 drehbar angebracht. Der Substrathaltebereich 20 ist mit dem Haltebereichantriebsmittel 18 über die Stange 28 verbunden und weist einen Ring (Haltering) zum Verhindern eines horizontalen Gleitens bzw. Verschiebens des Substrats 30 an der unteren Fläche auf.The substrate holding area 20 (also referred to as a "polishing head or carrier") has a substantially columnar shape as a whole and is above the polishing table 14 rotatably attached. The substrate holding area 20 is with the stop range drive means 18 over the bar 28 connected and has a ring (retaining ring) for preventing horizontal sliding or displacement of the substrate 30 on the bottom surface.

Während eines regelmäßigen Polierens drückt der Substrathaltebereich 20 die zu polierende Fläche bzw. Oberfläche des Substrats 30 gegen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16, während er sich in einem Zustand des Haltens des Substrats 30 dreht. Das Substrat 30, welches folglich gegen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16 gedrückt wird, wird durch das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16 bidirektional geschliffen, welches sich in der entgegengesetzten Richtung dreht, so dass seine gesamte Polierfläche gleichförmig bzw. gleichmäßig poliert wird.During regular polishing, the substrate holding area presses 20 the surface to be polished or surface of the substrate 30 against the polishing pad with fixed abrasive grain 16 while in a state of holding the substrate 30 rotates. The substrate 30 , which consequently against the polishing pad with fixed abrasive grain 16 is pressed through the polishing pad with fixed abrasive grain 16 ground bidirectionally, which rotates in the opposite direction so that its entire polishing surface is polished evenly.

Die Polierflüssigkeitszuführdüse 24 führt die Polierflüssigkeit 25 zu dem sich drehenden Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16 während des Polierens des Substrats 30 zu. Die Polierflüssigkeit 25 ist eine Lösung, die eine chemisch reagierende Substanz enthält, und tritt in den Spalt zwischen dem Substrat 30 und dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn 16 während des Polierens ein, um die Polierfläche des Substrats 30 mit hoher Genauigkeit zu glätten bzw. glattzuschleifen, während diese Lösung mit der zu polierenden Fläche chemisch reagiert.The polishing liquid feed nozzle 24 guides the polishing liquid 25 to the rotating polishing pad with fixed abrasive grain 16 during the polishing of the substrate 30 to. The polishing liquid 25 is a solution that contains a chemically reactive substance and enters the gap between the substrate 30 and the polishing pad with fixed abrasive grain 16 during polishing to the polishing surface of the substrate 30 smooth or grind with high accuracy, while this solution reacts chemically with the surface to be polished.

Bei der Poliervorrichtung nach dieser Ausführungsform sind der Substrathaltebereich (Polierkopf) 20, der Poliertisch 14 und die Polierflüssigkeitszuführdüse 24 jeweils mit einem (nicht gezeigten) Temperaturregler versehen und die Temperatur jeder der vorstehenden Einheiten wird auf einen bevorzugten Wert in geeigneter Weise eingestellt, um das Polieren in einer noch mehr bevorzugten Art und Weise auszuführen.In the polishing apparatus according to this embodiment, the substrate holding area (polishing head) 20 , the polishing table 14 and the polishing liquid supply nozzle 24 each provided with a temperature controller (not shown), and the temperature of each of the above units is suitably set to a preferred value to carry out the polishing in an even more preferred manner.

Die Polierflüssigkeit ist vorzugsweise eine alkalische wässrige Lösung mit einem pH von 10 oder höher. Wenn eine Polierflüssigkeit mit einem pH von niedriger als 10 verwendet wird, wie in Beispiel 2 gezeigt, vermindert sich die Poliergeschwindigkeit erheblich.The polishing liquid is preferably one alkaline aqueous solution with a pH of 10 or higher. If a polishing liquid with a pH lower than 10 is used, as in Example 2, the polishing speed is considerably reduced.

Da die alkalische Lösung folglich als die Polierflüssigkeit bei dieser Ausführungsform verwendet wird, kann die alkalische Lösung nur durch Filtern mit einer einfachen Wiedergewinnungsvorrichtung zurückgeführt werden. Wenn eine aus Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid hergestellte alkalische Lösung verwendet wird, wird beispielsweise eine Neutralisierungsvorrichtung verwendet, um die Entsorgung des flüssigen Abfalls leichter auszuführen. Da das Rückführen der Polierflüssigkeit leicht durchgeführt wird, kann dies zum Umweltschutz beitragen. Die Polierflüssigkeit (alkalische Lösung) bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Amin, Ammoniak und dergleichen hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Polierflüssigkeit in einem Temperaturbereich von 20 bis 150°C hergestellt und zum Polieren in einem Temperaturbereich von 20 bis 150°C verwendet.As the alkaline solution consequently than the polishing liquid in this embodiment is used, the alkaline solution can only be filtered with a simple recovery device. If one made of sodium hydroxide or alkaline solution prepared from potassium hydroxide is used, for example a neutralizing device used to dispose of the liquid Waste easier to carry out. Since the return of the polishing liquid easily done this can contribute to environmental protection. The polishing liquid (alkaline solution) in this embodiment can for example from sodium hydroxide, potassium hydroxide, amine, ammonia and the like. Preferably the polishing liquid manufactured in a temperature range of 20 to 150 ° C and for polishing used in a temperature range from 20 to 150 ° C.

BeispieleExamples

Die Poliergeschwindigkeit und dergleichen eines zu polierenden Werkstücks (Siliziumwafer) werden durch Herstellen verschiedener Polyurethan-Polierkissen und durch Verwenden verschiedener Polierflüssigkeiten basierend auf den vorstehenden Ausführungsformen bewertet und werden im nachfolgenden spezifisch beschrieben.The polishing speed and the like of a workpiece to be polished (Silicon wafers) are made by manufacturing various polyurethane polishing pads and by using different polishing liquids based on the above embodiments evaluated and are specifically described below.

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 und 2Example 1 and Comparative Examples 1 and 2

Ein Polyurethan-Polierkissen gemäß der vorliegenden Erfindung wurde im Beispiel 1 verwendet, ein Polyurethan-Polierkissen, welches Aluminiumoxid-Schleifkörner enthielt, wurde im Vergleichsbeispiel 1 verwendet und ein herkömmliches, im Handel erhältliches Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn wurde im Vergleichsbeispiel 2 als das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn verwendet.A polyurethane polishing pad according to the present invention was used in Example 1, a polyurethane polishing pad containing alumina abrasive grains was used in Comparative Example 1 and a conventional, commercially available, fixed abrasive grain polishing pad was used in Comparative Example 2 as the fixed abrasive grain polishing pad.

Das im Beispiel 1 verwendete Polierteilchen war kolloidales Siliziumdioxid (von Fuso Chemical Co., Ltd., unter dem Handelsnamen Quartron SP-4B hergestellt) und das im Vergleichsbeispiel 1 verwendete Polierteilchen war Aluminiumoxid (von Fujimi Incorporated unter dem Handelsnamen WA#3000 hergestellt). Das im Handel erhältliche Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn des Vergleichsbeispiels 2 wurde von Noritake Co., Ltd., hergestellt (Handelsname: FARD pad).The polishing particle used in Example 1 was colloidal silica (from Fuso Chemical Co., Ltd., under the trade name Quartron SP-4B) and that in the comparative example 1 polishing particle used was alumina (from Fujimi Incorporated manufactured under the trade name WA # 3000). The commercially available Polishing pad with fixed abrasive grain of Comparative Example 2 was manufactured by Noritake Co., Ltd. (trade name: FARD pad).

Die Ausgangsmaterialzusammensetzungen und physikalischen Eigenschaften der Polierkissen in Beispiel 1 und in Vergleichsbeispiel 1 sind in Tabelle 1 angegeben.The raw material compositions and physical properties of the polishing pads in Example 1 and in Comparative Example 1 are given in Table 1.

Figure 00290001
Figure 00290001

Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden das Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von 250 bis 5.000 und 2 bis 3 funktionellen Gruppen (hergestellt von Sanyo Kasei Co., Ltd., unter dem Handelsnamen Sanix), Polyisocyanat (Gehalt an NCO-Gruppe: 31 Gew.-%, hergestellt von Dow Polyurethane Systems Co., Ltd., unter dem Handelsnamen PAPI 135) Wasser, Katalysator auf Aminbasis (hergestellt von Tosoh Corporation, unter dem Handelsnamen TOYOCAT-ET), Silikon-Schaumstabilisator (hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd., unter dem Handelsnamen L-5309) und das vorstehende abrasive Teilchenmaterial in einem in Tabelle 1 gezeigten Verhältnis (Gewichtsteile) miteinander gemischt, um ein flüssiges Gemisch herzustellen. Dieses flüssige Gemisch wurde in eine Form injiziert und bei 20 bis 30°C für 24 Stunden gelassen, um geschäumt und gehärtet zu werden, wodurch ein Polyurethan-Polierkissen hergestellt wurde.As shown in Table 1 the polyether polyol with a molecular weight of 250 to 5,000 and 2 to 3 functional groups (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., under the trade name Sanix), polyisocyanate (content of NCO group: 31% by weight, manufactured by Dow Polyurethane Systems Co., Ltd., under the trade name PAPI 135) water, amine-based catalyst (manufactured from Tosoh Corporation, under the trade name TOYOCAT-ET), silicone foam stabilizer (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., under the trade name L-5309) and the above abrasive particulate in one Table 1 shown ratio (Parts by weight) mixed together to make a liquid mixture. This fluid Mixture was injected into a mold and at 20 to 30 ° C for 24 hours left to foam and hardened to create a polyurethane polishing pad.

Dieses Polyurethan-Polierkissen wurde an dem Tisch einer Poliermaschine mittels eines Klebebandes befestigt und die Fläche bzw. Oberfläche des Polyurethan-Polierkissens wurde mit einem Korrekturring mit galvanisch niedergeschlagenem Diamant korrigiert, um ein 9 mm dickes Polyurethan-Polierkissen mit einer an dessen Oberfläche ausgesetzten bzw. freigelegten geschäumten Struktur zu erhalten.This polyurethane polishing pad was made attached to the table of a polishing machine by means of an adhesive tape and the area or surface of the polyurethane polishing pad was with a correction ring with galvanically deposited Diamond corrected to a 9 mm thick polishing pad with one on its surface to get exposed or exposed foamed structure.

Das im Vergleichsbeispiel 1 verwendete Polierkissen wurde auf die gleiche Art und Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass Aluminiumoxid anstelle von kolloidalem Siliziumdioxid im Beispiel 1 verwendet wurde.The one used in Comparative Example 1 Polishing pad was made in the same way as in the example 1 obtained, with the exception that alumina instead of colloidal Silicon dioxide was used in Example 1.

Wie in 1 gezeigt, wurde das zu polierende Werkstück (Siliziumwafer) gegen das Polyurethan-Polierkissen gedrückt und durch die relativen Bewegungen des Polyurethan-Polierkissens und des Werkstücks (Siliziumwafer) poliert, während die Polierflüssigkeit zwischen dem Polyurethan-Polierkissen und dem Werkstück zugeführt wurde.As in 1 shown, the workpiece to be polished (silicon wafer) was pressed against the polyurethane polishing pad and polished by the relative movements of the polyurethane polishing pad and the workpiece (silicon wafer) while the polishing liquid was supplied between the polyurethane polishing pad and the workpiece.

Die Polierbedingungen werden nachfolgend angegeben.
Polierdruck: 300 g/cm2
Umdrehung des Tisches: 40 UpmThe polishing conditions are given below.
Polishing pressure: 300 g / cm 2
Rotation of the table: 40 rpm

Die Härte des Polyurethan-Polierkissens wurde mit einem Shore-D-Härtemesser gemessen, der in JIS K6253-1997/ISO7619 spezifiziert ist. Das Expansionsverhältnis wurde durch D1/D2 dargestellt, worin D1 die Dichte eines nichtgeschäumten, gehärteten Produkts ist und D2 die Dichte des im Beispiel 1 hergestellten Polyurethan-Polierkissens ist.The hardness of the polyurethane polishing pad was measured with a Shore D hardness meter specified in JIS K6253-1997 / ISO7619. The expansion ratio was represented by D 1 / D 2 , where D 1 is the density of a non-foamed, cured product and D 2 is the density of the polyurethane polishing pad made in Example 1.

Die Poliergeschwindigkeit wurde aus einer Änderung in der Dicke berechnet, welche durch Messen einer Gewichtsänderung pro Minute während des Polierens erhalten wurde. Die Oberflächenrauhigkeit wurde mit einem Oberflächenrauhigkeitsmesser gemessen (hergestellt von Kosaka Laboratory Ltd., unter dem Handelsnamen Surfcoder SE 3500 K).The polishing speed was off a change in thickness calculated by measuring a change in weight per minute during of polishing was obtained. The surface roughness was measured with a surface roughness measured (manufactured by Kosaka Laboratory Ltd., under the trade name Surfcoder SE 3500 K).

Bezüglich der Bewertung des flüssigen Abfalls wurde der flüssige Abfall mit einem qualitativen Filter mit einem beibehaltenen Teilchendurchmesser von 1 μm gefiltert, um den Zustand des gefilterten, flüssigen Abfalls zu beobachten. Der gefilterte, flüssige Abfall wurde in eine Test- bzw. Prüfröhre mit einem Durchmesser von 10 mm eingegeben und als zufriedenstellend bewertet, wenn Buchstaben auf Zeitungspapier von der gegenüberliegenden Seite aus gelesen werden konnten, und als nichtzufriedenstellend, wenn sie nicht gelesen werden konnten.Regarding the evaluation of the liquid waste became the liquid Waste with a qualitative filter with a maintained particle diameter of 1 μm filtered to monitor the state of the filtered liquid waste. The filtered, liquid Waste was placed in a test tube with a diameter of Entered 10 mm and rated as satisfactory if letters on newspaper from the opposite Could be read from the page and as unsatisfactory, if they could not be read.

Die Bewertungsresultate sind in 3 und in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

Figure 00310001
The evaluation results are in 3 and shown in Table 2. Table 2
Figure 00310001

Wie in 3 und Tabelle 2 gezeigt, war in dem Falle des Siliziumdioxid-Schleifkörner enthaltenden Polyurethan-Polierkissens gemäß der vorliegenden Erfindung selbst nach 333 Stunden kontinuierlichen Polierens die Poliergeschwindigkeit konstant. Es konnte nicht bestätigt werden, ob Schleifkörner zu dem Zeitpunkt des Polierens herausfielen. Da die Polierzeit des Siliziumwafers im allgemeinen 10 Minuten beträgt, können, wenn kontinuierliches Polieren für 333 Stunden ausgeführt wird, etwa 2.000 Siliziumwafer kontinuierlich poliert werden.As in 3 and Table 2, in the case of the polyurethane abrasive pad containing silica abrasive grains according to the present invention, the polishing speed was constant even after 333 hours of continuous polishing. It could not be confirmed whether abrasive grains fell out at the time of polishing. Since the polishing time of the silicon wafer is generally 10 minutes, if continuous polishing is carried out for 333 hours, about 2,000 silicon wafers can be continuously polished.

Das Bewertungsergebnis des flüssigen Abfalls war zufriedenstellend.The evaluation result of the liquid waste was satisfactory.

In dem Falle des Aluminiumoxid-Schleifkörner enthaltenden Polyurethan-Polierkissens gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 verminderte sich die Poliergeschwindigkeit mit dem Ablauf der Polierzeit und Polieren wurde nach 80 Stunden unmöglich. Der erste Siliziumwafer konnte normal poliert werden, jedoch verminderte sich die Poliergeschwindigkeit des zweiten Siliziumwafers außerordentlich.In the case of the alumina containing abrasive grains Polyurethane polishing pad according to the comparative example 1 the polishing speed decreased with the expiry of the Polishing time and polishing became impossible after 80 hours. The first silicon wafer could be polished normally, but decreased the polishing speed of the second silicon wafer is extraordinary.

In dem Falle des herkömmlichen Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn des Vergleichsbeispiels 2 fiel sofort mit dem Beginn des Polierens die Poliergeschwindigkeit steil ab und Polieren wurde nach 10 Stunden unmöglich. Der erste Siliziumwafer konnte normal poliert werden, jedoch war die Poliergeschwindigkeit des zweiten Siliziumwafers beinahe Null.In the case of the conventional one Polishing pad with fixed abrasive grain of the comparative example 2 the polishing speed immediately fell with the start of polishing steep and polishing became impossible after 10 hours. The first silicon wafer could be polished normally, but the polishing speed was of the second silicon wafer almost zero.

Wenn ein Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn durch Verwendung von kolloidalem Siliziumdioxid als ein abrasives Teilchenmaterial und Urethan als eine Harzmatrix in dem vorstehenden Beispiel 1 verwendet wurde, wurde bestätigt, dass die Poliergeschwindigkeit selbst nach 333 Stunden kontinuierlichen Polierens auf einem konstanten Pegel aufrechterhalten wurde. Wenn in Betracht gezogen wird, dass nach 10 Minuten des Polierens bei dem Verfahren unter Verwendung des herkömmlichen Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn ein Aufbereiten erforderlich ist, so versteht es sich, dass die Zeit kontinuierlichen Polierens beträchtlich verbessert ist. Weiterhin wurde die Dicke des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn nicht vermindert und die Schleifkörner fallen überhaupt nicht heraus. Da nur Silizium als das Material des zu polierenden Werkstücks und die alkalische Lösung in den flüssigen Abfall nach Polieren abgegeben wurden, kann daher die Entsorgung des flüssigen Abfalls ohne Ausübung irgendeines schlechten Einflusses auf die Umgebung leicht ausgeführt werden.When a polishing pad with a fixed abrasive grain was used by using colloidal silica as an abrasive particulate material and urethane as a resin matrix in Example 1 above, it was confirmed that the polishing speed was maintained at a constant level even after 333 hours of continuous polishing. When it is considered that after 10 minutes of polishing in the method using the conventional fixed abrasive grain polishing pad, preparation is required, it is understood that the time of continuous polishing is considerably improved. Furthermore, the thickness of the polishing pad with fixed abrasive grain was not reduced and the abrasive grain did not fall out at all. Since only silicon as the material of the workpiece to be polished and the alkali solution into the liquid waste after polishing, the disposal of the liquid waste can be easily carried out without exerting any bad influence on the environment.

Beispiel 2Example 2

Es wurden ein Polyetherpolyol auf Glycerinbasis mit einem Molekulargewicht von 600 (hergestellt von Sanyo Kasei Co., Ltd., unter dem Handelsnamen GP-600) als Polyol A, ein Polyetherpolyol auf Glycerinbasis mit einem Molekulargewicht von 3.000 (hergestellt von Sanyo Kasei Co., Ltd., unter dem Handelsnamen GP-3000) als Polyol B und ein organisches Polyisocyanat (hergestellt von Dow Polyurethane Systems Co., Ltd., unter dem Handelsnamen PARI 135) verwendet, und es wurden ein Katalysator (hergestellt von Tosoh Corporation, unter dem Handelsnamen TOYOKAT-ET), Schaumstabilisator (hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd., unter dem Handelsnamen L-5309) und das gleiche kolloidale Siliziumdioxid wie in Beispiel 1 als ein abrasives Teilchen verwendet. Sie wurden in einem in Tabelle 3 gezeigten Verhältnis miteinander gemischt und bei normaler Temperatur durch ein Gießverfahren gehärtet, um ein Abrasivum zu erhalten. Das Expansionsverhältnis, die Härte und die Rauhigkeit des erhaltenen Abrasivums sind in Tabelle 3 gezeigt.There was a polyether polyol on Glycerin base with a molecular weight of 600 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., under the tradename GP-600) as Polyol A. Glycerol based polyether polyol with a molecular weight of 3,000 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., under the trade name GP-3000) as polyol B and an organic polyisocyanate (manufactured by Dow Polyurethane Systems Co., Ltd., under the trade name PARI 135) and a catalyst (manufactured by Tosoh Corporation, under the trade name TOYOKAT-ET), foam stabilizer (manufactured from Nippon Unicar Co., Ltd., under the trade name L-5309) and the same colloidal silica as in Example 1 as an abrasive Particles used. They were in a relationship shown in Table 3 with each other mixed and at normal temperature by a casting process hardened, to get an abrasive. The expansion ratio, the hardness and the roughness of the abrasive obtained is shown in Table 3.

Das zu polierende Werkstück (Siliziumwafer) wurde mit Hilfe einer Polierflüssigkeit mit einem pH von 9,5 bis 13,5 unter den folgenden Bedingungen poliert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.The workpiece to be polished (silicon wafer) was made using a polishing liquid polished with a pH of 9.5 to 13.5 under the following conditions. The results are shown in Table 3.

Die Schleifbedingungen werden unten angegeben.
Polierdruck: 300 g/cm2
Umdrehung des Tisches: 40 Upm Tabelle 3

Figure 00340001
Grinding conditions are given below.
Polishing pressure: 300 g / cm 2
Rotation of the table: 40 rpm table 3
Figure 00340001

Aus Tabelle 3 ist zu erkennen, dass der pH der Polierflüssigkeit vorzugsweise 10 oder höher ist. Wenn eine Polierflüssigkeit mit einem pH von weniger als 10 verwendet wird, vermindert sich die Poliergeschwindigkeit beträchtlich.It can be seen from Table 3 that the pH of the polishing liquid is preferably 10 or higher. If a polishing liquid with a pH less than 10 is used, the polishing speed will decrease considerable.

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen und Abwandlungen erfolgen können, ohne von dem Umfang und dem technischen Ge danken abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen angegeben, und es versteht sich selbstverständlich, dass Änderungen und Modifikationen in den technischen Umfang der vorliegenden Endung miteinbezogen sind.The preferred embodiments of the present invention have been described above, however the present invention is not based on this embodiment limited. It is for it is obvious to the person skilled in the art that changes and modifications can be done without deviating from the scope and technical ge how in the attached claims specified, and it goes without saying that changes and modifications in the technical scope of the present extension are involved.

Industrielle Ausführbarkeitindustrial feasibility

Da eine chemische Bindung zwischen der Harzmatrix und den Schleifkörnern bei dem Abrasivum gemäß der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, verbessert sich die Bindungskraft zwischen der Harzmatrix und den Schleifkörnern beträchtlich und infolgedessen fallen die Schleifkörner selten aus der Harzmatrix. Dies ermöglicht ein kontinuierliches Langzeitpolieren, ohne die spontane "edging"-Funktion des Abrasivums zu erhalten. Selbst wenn Polieren kontinuierlich für eine lange Zeit ausgeführt wird, werden die Schleifkörner schwerlich vergeudet und sind in dem flüssigen Abfall (Polierflüssigkeit) kaum enthalten. Daher kann die Polierflüssigkeit durch einfache Filtrationsmittel leicht rückgeführt werden, ohne einen schlechten Einfluss auf die Umgebung auszuüben.Because a chemical bond between the resin matrix and the abrasive grains in the abrasive according to the present Invention is present, the binding force between improves the resin matrix and the abrasive grains considerably and as a result, the abrasive grains rarely fall out of the resin matrix. this makes possible a continuous long-term polishing without the spontaneous "edging" function of the abrasive to obtain. Even if polishing continuously for a long time Time running will be the abrasive grains hardly wasted and are in the liquid waste (polishing liquid) hardly included. Therefore, the polishing liquid can be removed by simple filtration means easily returned without having a bad impact on the environment.

ZusammenfassungSummary

Es wird ein Abrasivum durch Härten von Ausgangsmaterialien, die mindestens (1) ein organisches Polyisocyanat und mindestens einen Bestandteil, der aus einem organischen Polyol und einem organischen Polyamin ausgewählt ist, als Harzmatrixmaterialien und (2) ein Teilchen, das eine vorbestimmte Menge einer Hydroxygruppe enthält, und/oder kolloidales Siliziumdioxid und dergleichen als ein abrasives Teilchen enthalten, mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten, wobei die Harzmatrix ein Harz mit einer Urethanbindung und/oder einer Harnstoffbindung ist.It becomes an abrasive by hardening it Starting materials containing at least (1) an organic polyisocyanate and at least one ingredient made from an organic polyol and an organic polyamine is selected as the resin matrix materials and (2) a particle having a predetermined amount of a hydroxy group contains and / or colloidal silica and the like as an abrasive Contain particles, obtained by means of a polymerization reaction, wherein the resin matrix is a resin with a urethane bond and / or a urea bond.

Das Abrasivum ermöglicht ein kontinuierliches Langzeitpolieren eines zu polierenden Werkstücks, ohne einen schlechten Einfluss auf die Umgebung auszuüben.The abrasive enables continuous Long-term polishing of a workpiece to be polished without a bad one To influence the environment.

Claims (19)

Abrasivum, erhalten durch Härten von Ausgangsmaterialien, die mindestens (1) ein organisches Polyisocyanat (Komponente A) und mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C), als Ausgangsmaterialien einer Harzmatrix und (2) ein abrasives Teilchen (Komponente E) enthalten, mittels einer Polymerisationsreaktion, wobei das Teilchen (Komponente E) (a) ein Teilchen (Komponente E1), enthaltend eine Hydroxygruppe in einer Menge von 0,001 mmol/g oder mehr (gemessen durch Neutralisationstitration), und/oder (b) mindestens ein Bestandteil (Komponente E2), ausgewählt aus synthetischem Quarzglas, kolloidalem Siliziumdioxid, Edelkorund, kolloidalem Aluminiumoxid, Boehmit und Bayerit, ist.Abrasive obtained by hardening raw materials, the at least (1) an organic polyisocyanate (component A) and at least one ingredient selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C), as starting materials a resin matrix and (2) an abrasive particle (component E), by means of a polymerization reaction, the particle (component E) (a) a particle (component E1) containing a hydroxy group in an amount of 0.001 mmol / g or more (measured by neutralization titration), and / or (b) at least one component (component E2) selected from synthetic quartz glass, colloidal silicon dioxide, high-grade corundum, colloidal alumina, boehmite and bayerite. Abrasivum nach Anspruch 1, wobei die Harzmatrix (Harz F) ein Harz mit mindestens einer Urethanbindung ist.The abrasive according to claim 1, wherein the resin matrix (resin F) is a resin with at least one urethane bond. Abrasivum nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Harzmatrixausgangsmaterialien ein organisches Polyisocyanat (Komponente A), mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus einem organischem Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente (C), und ein Treibmittel (Komponente D) einschließen.The abrasive according to claim 1 or 2, wherein the resin matrix raw materials an organic polyisocyanate (component A), at least one component, selected from an organic polyol (component B) and an organic Include polyamine (component (C) and a blowing agent (component D). Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Harzmatrixausgangsmaterialien ein organisches Polyisocyanat (Komponente A), mindestens ein Bestandteil, ausgewählt aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischem Polyamin (Komponente C), und eine organische Polycarbonsäure (Komponente J) sind.The abrasive according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin matrix raw materials an organic polyisocyanate (component A), at least one component, selected from an organic polyol (component B) and an organic Polyamine (component C), and an organic polycarboxylic acid (component J) are. Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Harzmatrix (Harz F) ein Harz mit mindestens einer von einer Urethanbindung, Harnstoffbindung und Amidbindung ist.Abrasive according to one of claims 1 to 4, wherein the resin matrix (Resin F) a resin with at least one of a urethane bond, Is urea bond and amide bond. Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welches ein Expansionsverhältnis von 1,1 bis 5 aufweist.Abrasive according to one of claims 1 to 5, which has an expansion ratio of 1.1 to 5. Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Teilchen (Komponente E) kolloidales Siliziumdioxid ist.Abrasive according to one of claims 1 to 6, wherein the particle (component E) colloidal silicon is dioxide. Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Menge der Hydroxygruppe des Teilchens (Komponente E1) 0,01 bis 6 mmol/g (gemessen durch Neutralisationstitration) ist.Abrasive according to one of claims 1 to 6, wherein the amount the hydroxy group of the particle (component E1) 0.01 to 6 mmol / g (measured by neutralization titration). Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8, wobei das Teilchen mit einer Hydroxygruppe (Komponente E1) mindestens ein Bestandteil, ausgewählt aus Diamant, kubischem Bornitrid, Zirkoniumdioxid, Cerdioxid, Manganoxid, Titanoxid, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid-Siliziumdioxid und Siliziumcarbid, ist, wobei sämtliche von diesen mit einer Hydroxygruppe versehen sind.Abrasive according to one of claims 1 to 6 and 8, wherein the Particles with a hydroxy group (component E1) at least one Component, selected made of diamond, cubic boron nitride, zirconium dioxide, cerium dioxide, manganese oxide, Titanium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium oxide, aluminum oxide-silicon dioxide and silicon carbide, is all of these are provided with a hydroxy group. Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Harzmatrix (Harz F) in dem Abrasivum in einer Menge von 60 bis 95 Gew.-% enthalten ist.Abrasive according to one of claims 1 to 9, wherein the resin matrix (Resin F) contained in the abrasive in an amount of 60 to 95% by weight is. Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welches ein geschäumtes Material ist, das durch Härten von Ausgangsmaterialien, die eine organische Polyisocyanatverbindung (Komponente A), mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C), ein Treibmittel (Komponente D), einen Katalysator und ein Teilchen (Komponente E) enthalten, mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten worden ist.Abrasive according to one of claims 1 to 10, which is a foamed material is that by hardening of raw materials containing an organic polyisocyanate compound (Component A), at least one component selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (component C), a blowing agent (component D), a catalyst and a particle Contain (component E), by means of a polymerization reaction has been obtained. Abrasivum nach Anspruch 1, welches durch Zugeben einer organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A) zu einem Gemisch aus mindestens einem Bestandteil, ausgewählt aus einem organischem Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C), einem Treibmittel (Komponente D), einem Katalysator und einem Teilchen (Komponente E), deren Zusammenmischen unter Rühren und Härten und Formen des resultierenden Gemisches mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten worden ist.Abrasive according to claim 1, which by adding an organic polyisocyanate compound (component A) to one Mixture of at least one component selected from an organic polyol (Component B) and an organic polyamine (component C), one Blowing agent (component D), a catalyst and a particle (Component E), mixing them together with stirring and hardening and shaping the resulting Mixture obtained by means of a polymerization reaction is. Abrasivum nach Anspruch 11, welches durch Zugeben eines Gemisches aus mindestens einem Bestandteil, ausgewählt aus einem organischen Polyol (Komponente B) und einem organischen Polyamin (Komponente C), und einem Teilchen (Komponente E) zu einem Gemisch aus einer organischen Polyisocyanatverbindung (Komponente A), einem Treibmittel (Komponente D) und einem Katalysator, Rühren und Zusammenmischen dieser und Härten und Formen des resultierenden Gemisches mittels einer Polymerisationsreaktion erhalten worden ist.Abrasive according to claim 11, which by adding a mixture of at least one ingredient selected from an organic polyol (component B) and an organic polyamine (Component C), and a particle (Component E) to a mixture from an organic polyisocyanate compound (component A), one Blowing agent (component D) and a catalyst, stirring and Mix these together and harden and shaping the resulting mixture by a polymerization reaction has been. Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn, das aus dem Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufgebaut ist und an einem Poliertisch angebracht ist, welcher zum Polieren eines zu polierenden Werkstücks durch die relativen Bewegungen des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn und des Werkstücks verwendet wird, während das Werkstück zwischen dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen) und einem Werkstückhaltebereich gedrückt wird und eine abrasive Flüssigkeit (Polierflüssigkeit H) zwischen dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn und dem Werkstück zugeführt wird.Polishing pad with fixed abrasive grain that made the abrasive is constructed according to one of claims 1 to 13 and is attached to a polishing table which is used for polishing a workpiece to be polished the relative movements of the polishing pad with fixed abrasive grain and the workpiece used while the workpiece between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad) and a workpiece holding area depressed becomes and an abrasive liquid (Polishing liquid H) is fed between the polishing pad with fixed abrasive grain and the workpiece. Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn nach Anspruch 14, welches Nuten aufweist, die sich radial von ihrem Mittelpunkt in Richtung zu ihrer Umfangsrichtung erstrecken.Polishing pad with fixed abrasive grain according to claim 14, which has grooves that extend radially from their center extend towards their circumferential direction. Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn nach Anspruch 14, welches Nuten vom Gittertyp aufweist.Polishing pad with fixed abrasive grain according to claim 14, which has grid-type grooves. Verfahren zum Schleifen eines zu schleifenden Werkstücks, umfassend die Schritte: Anbringen eines Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G), das aus dem Abrasivum nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufgebaut ist, an einem Poliertisch; Drücken des Werkstücks zwischen das Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und einen Werkstückhaltebereich; Polieren des Werkstücks durch die relativen Bewegungen des Polierkissens mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und des Werkstücks, während eine abrasive Flüssigkeit (Polierflüssigkeit H) zwischen dem Polierkissen mit fixiertem Schleifkorn (Polierkissen G) und dem Werkstück zugeführt wird.A method of grinding a workpiece to be ground, comprising the steps: Attach a polishing pad with a fixed abrasive grain (Polishing pad G), which from the abrasive according to one of claims 1 to 12 is set up on a polishing table; Pressing the workpiece between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and a workpiece holding area; polishing of the workpiece due to the relative movements of the polishing pad with fixed abrasive grain (Polishing pad G) and the workpiece, while an abrasive liquid (Polishing liquid H) between the polishing pad with fixed abrasive grain (polishing pad G) and the workpiece supplied becomes. Verfahren zum Schleifen eines zu schleifenden Werkstücks nach Anspruch 17, wobei die Polierflüssigkeit (Polierflüssigkeit H) eine alkalische wässrige Lösung ist.Method for grinding a workpiece to be ground Claim 17, wherein the polishing liquid (Polishing liquid H) an alkaline aqueous solution is. Verfahren zum Schleifen eines zu schleifenden Werkstücks nach Anspruch 18, wobei die alkalische wässrige Lösung einen pH von 10 oder höher aufweist.Method for grinding a workpiece to be ground Claim 18, wherein the alkaline aqueous solution has a pH of 10 or higher.
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